激光焊接的流程和方法 激光對(duì)熱塑材料的焊接主要是采用激光透射焊接的方法。此方法對(duì)被焊接的兩種材料性質(zhì)有一定的要求,也就是上面的熱塑層對(duì)采用的激光波長(zhǎng)是透明的,而下面的熱塑層能吸收激光能量。激光束透過透明的上層材料到達(dá)下層材料,下層材料的表面因吸收激光能量而熔化,此時(shí)在一定的壓力下兩種材料通過分子聯(lián)接而被焊接在一起。由于激光是非機(jī)械接觸的聚焦在下層材料的表面,激光引起的熱效應(yīng)是局域的,所以此方法可避免對(duì)被焊接材料的機(jī)械和熱損傷。目前熱塑材料總加工的20%左右是基于激光焊接的。
接塑料的顏色 激光塑料焊接其中的一個(gè)研究課題就是兩個(gè)被焊接部件的顏色搭配,這是由所采用的激光透射焊接的原理所決定的。下圖顯示了因材料顏色的不同而造成的焊接難易程度。首先成功實(shí)現(xiàn)的是透明色–黑色材料的激光焊接。除此之外黑色–黑色材料的焊接也已廣泛使用。
由于組成塑料的高分子的本怔吸收帶通常位于紫外和遠(yuǎn)紅外區(qū)域,所以初只有CO2激光器被用于激光焊接的研究。但是通過攙雜和添加色素可極大地改變塑料的光學(xué)吸收特性,從而使塑料在可見光和近紅外區(qū)域的吸收大大增強(qiáng),由原本激光透明的材料變成激光吸收材料,這樣傳統(tǒng)的Nd: YAG固體激光器(1064nm和倍頻532nm)和大功率GaAs半導(dǎo)體激光器(800nm-1000nm)以及新型光纖激光器都可以被用作激光焊接的光源。色素?cái)v雜同時(shí)也改變了原來塑料焊接的特性和參數(shù),使之更適合于某種特殊應(yīng)用。
激光焊接作為一種熔接塑料制品的手段已漸趨普及。此技術(shù)主要用于連接敏感性的塑料制品,例如線路板、有塑料零件的電子感應(yīng)器、復(fù)雜形狀的塑料制品,及醫(yī)療塑料等要求嚴(yán)格密封及潔凈的制品。