激光焊接塑料的新方法
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激光焊接塑料的新方法

激光焊接塑料的新方法
作者:Rito
發(fā)布時(shí)間:2018-03-10
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關(guān)鍵詞:激光焊接方法
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1.輪廓焊接
輪廓焊接時(shí)一種激光掃描焊接方法(下圖)。在輪廓焊接中,一束激光投射到待焊接工件,然后激光束沿著(zhù)待焊接區域的輪廓掃描一周,從而完成焊接。當然,在輪廓焊接中,也可以固定激光束不動(dòng),讓待焊接的工件沿著(zhù)預定軌跡運動(dòng)來(lái)完成焊接或者讓激光束和工件同時(shí)沿預定軌跡相對運動(dòng)來(lái)完成焊接。輪廓焊接的熱作業(yè)區一般較小,因為其寬度是由激光束光斑的尺寸決定的。輪廓焊接的加工時(shí)間較長(cháng),但靈活性好、自由度高,適合于任意復雜的二維焊縫,如傳感器外殼等。
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2.同步焊接
在同步焊接中,根據焊縫的幾何形狀調整激光束形狀,使一束或多束激光同時(shí)投射到整個(gè)焊接區域,然后均勻地加熱焊接區域,待塑料熔融體凝固后就完成了焊接(如下圖)。同步焊接具有加工時(shí)間短、激光束與工件之間不需要作任何相對移動(dòng)、熱變形量小、適合大批量生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn),并且利用床柜的光學(xué)整形元件幾乎可以產(chǎn)生任何幾何形狀的激光束,所以,對于任何膚質(zhì)的二維幾何焊縫都可以利用同步焊接來(lái)完成。CHEN等人應用同步焊接技術(shù)完全實(shí)現了塑料微射流設備的裝配。其激光系統由帶有掩膜和自動(dòng)對準功能的二極管激光器組成,二極管激光器的自動(dòng)對準功能可以產(chǎn)生任意幾何圖形的激光束,從而完成同步焊接。
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3.準同步焊接
準同步焊接實(shí)際上也是激光掃描焊接方法(下圖)。在準同步焊接中,一束激光投射到待焊接工件,然后激光束沿著(zhù)待焊接區域的輪廓做高速掃描,每秒鐘可以?huà)呙钄荡,從而可以保證待焊接區域被有效加熱,同時(shí)在焊接過(guò)程中對工件施加一定的壓力,塑料熔融體凝固后就完成了焊接。準同步焊接中對于激光掃描速度、掃描圈數和激光強度的選擇非常重要,這字節決定了終的焊接強度和焊接質(zhì)量。準同步焊接的靈活性好、自由度高,適合于較為簡(jiǎn)單的二維焊縫,如手機外殼、電子元件外殼等。
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4.掩膜焊接
在掩膜焊接中,激光源和待焊接的部件間插入一層膜。一排線(xiàn)狀的激光束投射到焊接區域,然后使激光束和工件之間作相對移動(dòng),由于掩膜的遮蔽作用,激光束僅僅作用于希望被焊接的區域,使焊接區域被加熱,從而完成焊接(下圖)。在掩膜焊接中,可以根據希望的焊縫結構來(lái)設計掩膜,只在希望的焊接區域內把工件精確地焊接在一起。這層膜可以達到微米級的精細度,所以掩膜焊接可以達到極高的度。掩膜焊接具有快速靈活、可焊接任何平面幾何形狀、精細焊接等優(yōu)點(diǎn),適合于不同寬度的直線(xiàn)和曲線(xiàn)的焊接,以及任何二維的精細焊接。
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5.放射狀焊接
經(jīng)由高速掃描電機定位后的激光束,再由圓錐形鏡面二次反射,可形成對圓柱狀被焊物表面的徑向式輻射,由此可以實(shí)現對圓柱表面圓周線(xiàn)裝的焊接(下圖),按電機掃描的快慢程度,可分別作順序型周線(xiàn)焊接或準備焊接。零件的精密配合確保了焊接加工所需要的嵌位壓力,而且零件在焊接過(guò)程中無(wú)需移動(dòng)。
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6.Globo焊接
Globo焊接又稱(chēng)為球形焊接,它是沿著(zhù)產(chǎn)品的輪廓線(xiàn)進(jìn)行焊接的。激光束由氣墊式、可無(wú)摩擦任意滾動(dòng)的玻璃球點(diǎn)狀式的聚焦于焊接輪廓線(xiàn)上,對焊接區域進(jìn)行加熱,從而完成焊接(下圖)。


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7.衍射焊接
衍射焊接時(shí)一種的激光焊接塑料方法(下圖)它是通過(guò)使用衍射器件,把激光束整形成各種形狀,然后使各種形狀的激光束投射到焊接區域,對焊縫直接進(jìn)行加熱,從而完成焊接。
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