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激光焊接!一場(chǎng)掀翻塑料連接的工藝革命

來源:激光制造網(wǎng)2020-01-13 我要評(píng)論(0 )   

導(dǎo)讀:近日,國(guó)內(nèi)首個(gè)塑料激光焊接設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)-T/GDMES 0009-2020《塑料激光焊接設(shè)備》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)正式發(fā)布實(shí)施。這將有效提高塑料激

導(dǎo)讀:近日,國(guó)內(nèi)首個(gè)塑料激光焊接設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)-T/GDMES 0009-2020《塑料激光焊接設(shè)備》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)正式發(fā)布實(shí)施。這將有效提高塑料激光焊接設(shè)備的規(guī)范性,實(shí)現(xiàn)塑料制品行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)和高質(zhì)量發(fā)展,為塑料激光焊接設(shè)備產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化和規(guī)?;於ɑ炯夹g(shù)指標(biāo)參考基礎(chǔ)。


近幾年,隨著技術(shù)的不斷升級(jí),塑料的激光焊接對(duì)未來是增長(zhǎng)的趨勢(shì)。在 《風(fēng)越吹越大的“激光圈”,2020年怎么玩?》 文章本媒提到:我國(guó)是塑料制品生產(chǎn)大國(guó),近年來塑料激光焊接作為一種新型的塑料連接方式,被廣泛應(yīng)用于汽車、新能源、醫(yī)療、消費(fèi)電子、食品等行業(yè),因?yàn)榍八芰霞す夂附邮袌?chǎng)局面還未打開,所以技術(shù)和應(yīng)用場(chǎng)景具有極大的提升空間。


一直以來塑料焊接工藝是塑料行業(yè)的痛點(diǎn)所在,傳統(tǒng)的塑料結(jié)合方式有一定的局限,例如:焊接質(zhì)量較差、生產(chǎn)效率低、難于實(shí)現(xiàn)復(fù)雜形狀焊接、環(huán)境污染嚴(yán)重、壽命短、后續(xù)處理等問題。這些問題一直以來困擾著塑料行業(yè)內(nèi)人士,對(duì)比傳統(tǒng)的振動(dòng)摩擦焊接、超聲波焊接、熱板焊接等焊接方式,激光焊接除了具有同等的焊接功能外,還具有高強(qiáng)度、高穩(wěn)定性、高精度、綠色環(huán)保,無(wú)有毒氣味與有害噪聲等優(yōu)勢(shì)。


面對(duì)全球最大的塑料需求市場(chǎng),塑料激光焊接技術(shù)有著廣闊的市場(chǎng)前景。樹脂降解少,產(chǎn)生碎屑少,焊接過程非接觸,不會(huì)產(chǎn)生污染,激光焊接相比其它連接方式所產(chǎn)生的機(jī)械應(yīng)力和熱應(yīng)力小,因此特別適合于鼠標(biāo)、移動(dòng)電話、連接器件等加工精密的電子元器件,以及需要以更清潔的方式來熔接的復(fù)雜部件,例如含有線路板的塑料制品。汽車、醫(yī)療、消費(fèi)電子、食品等行業(yè)都是激光焊接的理想應(yīng)用領(lǐng)域。


汽車工業(yè)領(lǐng)域其塑料件應(yīng)用激光焊接最為廣泛,例如;在現(xiàn)代車輛上,無(wú)論是外裝飾件(如保險(xiǎn)杠、擋泥板、車輪罩、導(dǎo)流板等)、內(nèi)裝飾件(如儀表板、車門內(nèi)板、副儀表板、雜物箱蓋、座椅、后護(hù)板等),還是功能與結(jié)構(gòu)件(油箱、散熱器水室、空濾器罩、風(fēng)扇葉片等),到處都可以看到塑料制件的影子。


在實(shí)際應(yīng)用中,塑料激光焊接有幾種常用的工藝方法:順序型周線焊接,激光沿著塑料焊接層的輪廓線移動(dòng)并使其熔化,將塑料逐漸粘結(jié)在一起。主要用于規(guī)則外形且有焊接速度要求的零件。


同步焊接:

使用帶有多個(gè)激光口的激光發(fā)射器,通過光學(xué)器件調(diào)整激光束的方向和形狀;激光束通過程序引導(dǎo),沿著焊接層的輪廓線焊接,使整個(gè)輪廓線同時(shí)熔化并粘結(jié)在一起。主要用于焊接面積較大,且焊接一致性要求較高的零件。


掃描焊接:

又稱準(zhǔn)同步焊接,綜合了上述兩種焊接技術(shù)。利用光學(xué)器件產(chǎn)生高速激光束,沿著待焊接的部位移動(dòng),使得整個(gè)焊接處逐漸發(fā)熱并熔合在一起。此方案對(duì)于激光發(fā)射設(shè)備要求較高。


照射掩膜焊接:


通過預(yù)先制作的模板遮擋無(wú)效區(qū)域的激光束,只暴露出精確的焊接部位,對(duì)焊接區(qū)域進(jìn)行熔化,實(shí)現(xiàn)焊接過程。這種焊接技術(shù)精度高,是目前應(yīng)用較廣的激光焊接技 術(shù),設(shè) 備 通 用 性 強(qiáng),模 板 制 作 簡(jiǎn) 單、成 本 低,可 以 實(shí) 現(xiàn) 低 至10μm 的高精度焊接。


一直以來,國(guó)內(nèi)塑料激光焊接設(shè)備市場(chǎng)還處于低端市場(chǎng)推廣應(yīng)用階段,高端應(yīng)用市場(chǎng)基本還是以進(jìn)口設(shè)備為主。應(yīng)用成本的偏高是整體市場(chǎng)需求未能放量的主要原因。 雖然目前的塑料激光焊接占整個(gè)塑料焊接加工的市場(chǎng)份額只有不到20%, 但是由于塑料激光焊接的平均效率超過傳統(tǒng)焊接工藝的2~3倍,使得塑料激光焊接在整個(gè)塑料焊接加工市場(chǎng)的份額占比不斷攀升,特別是在一些需要高焊接效率和嚴(yán)格的外觀要求的場(chǎng)合, 具有非常明顯的工藝技術(shù)優(yōu)勢(shì)。


來源:激光制造網(wǎng)

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激光焊接塑料市場(chǎng)
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