塑料薄膜激光焊接技术——CO2的多功能应用

发布人：莱塞激光发布时间：2023-06-01 14:20:28

【摘要】

我们已经看到了CO2激光在热塑性薄膜、木材等材料及其一些副产品（如中密度纤维板、纸张和纸板等创新包装形式）上的应用。CO2激光独特的波长使切割、穿孔、切口和标记特别高效且具有成本效益。

包装行业有许多CO 2激光应用。这并不奇怪，因为最适合包装的材料也是那些在成分和形状上最适合 CO2激光技术的材料。

在之前的文章中，我们已经看到了CO2激光在热塑性薄膜、木材等材料及其一些副产品（如中密度纤维板、纸张和纸板等创新包装形式）上的应用。CO2激光独特的波长使切割、穿孔、切口和标记特别高效且具有成本效益。

塑料薄膜激光焊接技术——CO2的多功能应用(图1)

CO2激光器是一种用于热塑性塑料激光焊接的高效多功能工具，是包装行业常用的一种技术。这个过程利用了热塑性塑料一旦经过热处理就很容易加工的事实。用外行的话来说，焊接过程包括用激光束加热两个热塑性塑料件连接的区域，直到达到熔点。

该工艺可应用于不同类型的塑料，无论是层压的还是模制的，不透明的还是透明的。激光焊接有很多优点：

■ 这是一个非常快的过程■ 与所有激光工艺一样，它极其精确且易于控制

■ 它不会留下残留物或废物

■ 它不会使零件暴露在热应力或机械应力下，因为加热区域是局部的并且该过程不是机械的

■ 它高度自动化，易于与其他系统集成，无论是数字系统还是仿真系统

这些特性使其成为精度、清洁度和无热应力或机械应力为决定因素的行业的首选工具。生物医学设备或电子设备的生产、汽车行业零部件的生产、制药和食品行业气密包装的生产都是激光焊接应用的例子。

塑料薄膜激光焊接

在包装领域，激光焊接最常用于层压热塑性塑料。该技术选择的激光是 CO2激光。

直接焊接是最适用于薄材料的焊接类型。与主要用于三维和模制件的透射激光焊接不同，直接焊接直接在材料上进行。这个过程允许更高的生产速度，因此提高了生产率，同时降低了生产成本。

包装行业最常用的材料是：

■ 尼龙

■ 聚乙烯

■ 聚丙烯

■ 亚克力(PMMA)

激光束与材料之间的相互作用无法预先确定。许多因素都在起作用：聚合物的类型、配方中添加添加剂的存在、激光束在表面上的移动速度以及激光束本身的强度。
但一般来说，激光对材料表面的影响越强，越深越弱。在热塑性塑料中添加碳可以显著提高材料的能量吸收能力，从而使激光效率更高。

塑料薄膜激光焊接技术——CO2的多功能应用(图2)

激光焊接非常适合生产为产品带来附加值的原始包装，因为它可以以非常本地化的方式处理复杂的形状。

塑料薄膜激光焊接设备

用于激光焊接的激光系统需要不同的组件。最基本的是激光源、扫描头和用于编程和控制过程的软件系统。

除了上述项目外，激光焊接系统还应包括用于产品管理、上下料和为激光源供电的设备。

塑料薄膜激光焊接技术——CO2的多功能应用(图3)

总之，由于激光技术用途广泛，因此激光焊接应用非常广泛。它可以适应完全数字化的流程或与仿真生产线集成。该技术大大降低了生产成本，不仅提高了生产率，还提高了产品质量。

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