塑料激光焊接常见的焊缝错误设计

发布人：莱塞激光发布时间：2022-04-19 14:42:26

【摘要】

焊接工艺的选择、注塑件的形状、两个焊接件的光学和机械性能决定了焊接接头的类型。注塑件的重叠部分（如接头、插槽、定位结构等）不能位于激光光源和焊接接头之间，因为它会产生阴影，阻碍激光传输。超声波焊接筋设计的三角形或梯形截面不建议使用。

激光是连接薄板、薄膜、热塑性塑料和织物的非常有效的工具。它最大的特点是能够快速、准确地将能量调节到所需的加热点。激光输出覆盖了一系列波长。不同波长的激光和塑料具有不同的相互作用。激光焊接过程也受到塑料类型、颜色、厚度和添加剂的影响。

塑料激光焊接是一种非接触式焊接方法。与传统的超声波焊接相比，它可以保护不耐振动的部件或复杂的电子原件，而且没有振动颗粒。激光焊接轨迹可自由设置，结构和外观设计非常灵活。

对于激光焊接，不同零件的不同位置通常需要不同尺寸的焊点。设备需要能够快速获得最小斑点的位置，然后上下移动放大斑点，以满足焊接需要。这些可以通过标准工具手动操作或自动化来完成。

焊接区域的形状应根据焊接任务的要求进行设计。焊接工艺的选择、注塑件的形状、两个焊接件的光学和机械性能决定了焊接接头的类型。注塑件的重叠部分（如接头、插槽、定位结构等）不能位于激光光源和焊接接头之间，因为它会产生阴影，阻碍激光传输。

对于激光焊接，两个塑料部件需要相互平放。激光束必须通过透射层到达焊接区域，激光束不能被阻挡、反射、折射或衰减。

塑料激光焊接常见的焊缝错误设计(图1)

焊接筋最好设计在下部，并有矩形截面。这样，两个部件的表面在预装时相互平行。超声波焊接筋设计的三角形或梯形截面不建议使用。

对于外观部件，需要设计挡料槽，以防止溢出可见。例如，在上部设计相应的凹槽。

塑料激光焊接常见的焊缝错误设计(图2)

对于周向焊接，两个圆柱体之间必须设计过度配合，因为不可能夹紧外部工具。

塑料激光焊接常见的焊缝错误设计(图3)

常见的焊缝错误设计

结构设计

考虑到激光束的光学特性，应避免一些常见的错误设计。

塑料激光焊接常见的焊缝错误设计(图4)

对于上述透射器，焊缝上方应设计一个平坦的表面，没有特殊的几何形状。理想情况下，激光束应大致垂直于组件。或者你可以倾斜一个小角度（15°）。如果倾斜角度过大，传输的激光功率将因散射而降低

在照射过程中，还应考虑激光束，以避免零件或夹具压板的凸起结构，部分或完全阻挡激光束。

注塑模具设计

在设计注射模时，注射点和顶针处设计注射点和顶针。这些特性容易导致塑料焊接表面不规则和不均匀，影响焊接结果。

塑料零件变形

在设计和制造阶段，应避免零件可能弯曲和翘曲。如果零件变形过大，零件将无法组装或间隙较大。

在某些情况下，零件可以压回原来的形状进行焊接。然而，零件内部会形成很大的内应力，这可能会导致焊缝再次破裂。特别注意加固件。

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