Three stages of laser welding quality control

对不同的产品和顾客，质量要求也会有差异。多数产品对焊接强度和外观要求较高，有的产品有气密性要求。本文介绍了激光焊接质量控制的三个阶段，着重介绍了焊接距离测量和温度测量。

焊接前

在外部采购或自己生产的塑料部件，需要下列检验：

大小容许激光透过率熔融特性，需经专门仪器检验或第三方专业检验。多数情况下，取样是新打样的，不同批次的零件。

焊接中

基于设备功能可以进行下列测量：

将检测结果反馈给焊接工艺，可分为开环控制系统和闭环控制系统。可观察和分析开环控制焊接质量。闭环控制，通过数据可实时反馈控制焊接过程，如仅当焊接到设定的焊接深度。

焊接后

为确保焊接质量，下一道工序都可以对其进行检验。按照产品的功能要求，进行以下通用测试：

压强或真空密封试验机拉压试验焊缝图图象分析另外，破坏性试验应随机定期抽取，以检验批量生产的焊接强度。

焊接距离(崩塌位移)的测量

同步式激光焊接过程中，一圈焊缝同时软化或液相结合，部分熔胶通过施加压力挤压连接。在这个过程中，上部向下移动，焊接距离/塌陷距离一般为0.1-0.4mm。

从图中可以看出，典型的激光焊接塌陷位移曲线。首先，因为塑料的热膨胀，有一个小的上升。当塑料完全熔化后，液体熔体将被挤出焊缝，焊缝处的塑料会进一步熔化，焊接深度会不断增大。如果激光关闭，崩塌不会立刻停止。在焊接时，熔体会冷却凝固，观察到一个小的滞后位移。

崩塌位移可补偿塑件变形及装配间隙，确保焊缝一周内完全无间隙，提高焊接强度和密封性。

无触点测温

测定表面发出的热辐射。温度越高的物体，辐射越多，波长越短。对标准温度辐射源进行标定后，可以得到精确的温度值。

如果不进行标定，温度测量值将偏低。

更为有意思的是，塑料焊接过程中所产生的红外光波长在100-400℃之间。

激光焊接塑料时，由于焊缝件的表面不是焊缝，而是两个零件之间，因此，对热辐射量的影响较大。红外线长波辐射被上部吸收，而不能到达上部表面。所以，温度测量只能采用短波长。一般采用半导体光电二极管进行测温。

热辐射区因其被上层吸收而不能达到绝对温度，只能得到相对的温度信号。这一信号可以和同部分OKAY部分的焊接信号相比较。

若要得到绝对温度值，高温计必须特别校准同一种塑料部件和厚度部件。实际上，并不进行这种标定，只是对相对温度信号进行对比分析。