
時(shí)間:2021-07-01
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激光焊接作為金屬材料的一種焊接工藝已經(jīng)被大部分人所熟知。但是,作為塑料焊接的一種工藝目前還是比較先進(jìn)的,大部分人可能了解不多。激光焊接與超聲波焊接、振動(dòng)焊接、熱板焊接等是廣泛應用于樹(shù)脂塑料領(lǐng)域的焊接技術(shù)。
近年來(lái),隨著(zhù)國內激光應用技術(shù)的不斷開(kāi)發(fā)以及激光焊接設備的不斷研制,越來(lái)越多的廠(chǎng)家開(kāi)始導入塑料激光焊接工藝,原來(lái)被認為“高大上”的工藝也逐漸被大眾所認知。由于激光焊接技術(shù)有著(zhù)焊接外觀(guān)好、焊接速度快、焊接強度高等優(yōu)點(diǎn)在汽車(chē)領(lǐng)域逐漸被采用,比如汽車(chē)尾燈的燈罩與燈殼的焊接就可以采用激光焊接。
激光設備的分類(lèi)
根據激光發(fā)射設備的構造不同,激光的照射方式可以分為順序型、反射型以及全周照射型。
激光焊接原理
部件1為透明材質(zhì),部件2為不透明塑料。激光束透過(guò)部件1到達部件2,部件2與部件1接觸的界面處吸收激光能量,當能量聚集到一定的程度,就會(huì )將界面處的塑料熔化。當把一定的壓力施加到上下兩個(gè)部件上的時(shí)候就會(huì )將兩個(gè)部件熔融在一起,冷卻后實(shí)現兩個(gè)部件融合為一體。
激光焊接的特點(diǎn)
1優(yōu)點(diǎn)
①焊接時(shí)間短,一般只需要幾秒鐘時(shí)間 ②形狀自由度高,激光的走形路線(xiàn)可控 ③可適用于精密焊接 ④外觀(guān)良好,毛刺少,適合于外觀(guān)要求高的零部件 ⑤自動(dòng)化程度高 ⑥熱影響區域小,可實(shí)現局部受熱。
2局限性
①上層部件要求能夠透過(guò)激光,不透明的塑料不能采用激光焊接的方式 ②設備投資費用大 ③專(zhuān)業(yè)技術(shù)要求比較高,需要對激光走形路線(xiàn)、速度以及照射時(shí)間等有一定的了解。
激光焊接過(guò)程
1激光焊接的四個(gè)步驟:
首先,將兩個(gè)部件安裝到治具上并加緊;其次,通過(guò)控制設備發(fā)射激光,確保在部件界面處生成足夠的熱量使得塑料熔化;再次,通過(guò)對部件施加一定的壓力,將兩個(gè)部件熔融的部分因在擠壓作用下融為一體;最后,通過(guò)關(guān)閉激光照射,保持一定的壓力一段時(shí)間,使得兩部件冷卻,最終實(shí)現
激光焊接過(guò)程
工藝參數管理
1激光功率:
激光功率是影響激光焊接質(zhì)量的重要因素,激光功率不足是造成焊接強度不足甚至界面剝離的重要因素。激光功率是日常管理的重中之重。激光功率的衰減規律是日常管理必須要明確的重要一項工作。
2激光速度(焊接時(shí)間):
是保證焊接強度的重要一項參數,如果激光速度過(guò)快,可能導致熔融深度不足。如果激光速度過(guò)慢,可能導致毛刺過(guò)大,焊接強度下降。
3壓力(行程量):
對于不同的生產(chǎn)線(xiàn),管理的參數不同,通過(guò)壓力來(lái)保證焊接強度的話(huà),需要確保壓力的準確性和壓力的壓入角度。通過(guò)行程量保證焊接強度的話(huà),需要對定位銷(xiāo)的磨損情況以及異物附著(zhù)情況進(jìn)行定期點(diǎn)檢確認。
4冷卻時(shí)間:
冷卻時(shí)間是保證兩部件最后能夠有效接合在一起的重要參數。充分的冷卻時(shí)間可以有效的保證兩部件熔融的部分能夠融為一體。
在日常的管理工作中,除了工藝參數的管理之外,還需要對治具進(jìn)行定期的點(diǎn)檢,如果治具出現位移或者有異物附著(zhù),可能導致兩部件安裝后的焊接部位不在同一水平面,這樣,在焊接的過(guò)程中可能出現部分部位焊接強度不足或者無(wú)有效焊接的情況。當然,保證部件不變形,不收縮也是保證焊接品質(zhì)的重要內容。
品控項目管理
1焊接強度:
通過(guò)拉伸試驗機檢測焊接強度是否滿(mǎn)足規格要求是確認焊接品質(zhì)是否合格的重要表征。如果不滿(mǎn)足的情況下,需要通過(guò)調整工藝參數,確保滿(mǎn)足規格要求。
2焊接深度:
也叫沉入量或者溶著(zhù)代。主要確認兩零部件熔融后有多少塑料實(shí)現了有效結合,這是保證焊接強度的一項重要參數。
3破壞方式:
定期的通過(guò)部件破壞實(shí)驗的方法確認是否在焊接部位存在界面剝離的情況。只有是母材破壞的情況才能保證焊接強度最好。
4偏移量:
兩部件的中心線(xiàn)是否存在偏離。如果兩部件相對偏移量比較大,可能導致焊接強度不足。
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