汽车的塑料部件使用激光焊接的几个问题

发布人：莱塞激光发布时间：2023-07-25 13:42:13

【摘要】

使用激光穿透层时，若选择黑色激光透明的塑料材料，请确保该塑料材料的激光透射率达到标准要求，并且在注塑过程中不会与普通的黑色塑料材料混合。在注塑之前，务必使用相同的塑料材料对螺杆进行彻底清洗。

国六标准的发布给汽车行业带来了许多新的需求，其中包括注塑部件的激光焊接。例如，常见的焊接工艺包括油气分离器、燃油管路与塑料接头、消音器、组合阀体以及单向阀等阀体的焊接等等。

总结起来，以上各种燃油系统中使用的塑料激光焊接部件主要采用了两种材料：含玻璃纤维的尼龙和POM材料。这两种塑料材料都经过汽车行业长时间应用验证，作为激光焊接材料本身没有任何问题。关键点主要有以下几个：

汽车的塑料部件使用激光焊接的几个问题(图1)

一、在焊接区域，激光不宜穿透过厚的塑料部件。尼龙材料的厚度不宜超过2mm，POM材料的厚度不宜超过3mm。若壁厚过厚，会增加激光塑料焊接的工艺难度并明显降低焊接速度。

二、使用激光穿透层时，若选择黑色激光透明的塑料材料，请确保该塑料材料的激光透射率达到标准要求，并且在注塑过程中不会与普通的黑色塑料材料混合。在注塑之前，务必使用相同的塑料材料对螺杆进行彻底清洗。

燃油系统的塑料部件激光焊接可以使用三种不同的制程，分别是旋转轮廓焊接、平面轮廓焊接和准同步焊接。

1、进行旋转轮廓焊接。

旋转轮廓焊接是一种用于焊接燃油管件和管件接头的方法。在塑料激光焊接的旋转轮廓焊接过程中，激光头会将激光聚焦成光斑，然后管件会旋转以进行焊接。

在实际应用中，我们发现一些客户使用低端塑料激光焊接设备时，为了获得较宽的焊缝，采用了通过运动轴同步移动的方法。然而，如果使用的是低端激光器，在批量生产中很容易出现焊接缺陷的问题。

有许多不同的变种方式可以用于旋转轮廓焊接塑料，主要包括燃油管件旋转激光焊接和燃油管件静止激光焊接。

汽车的塑料部件使用激光焊接的几个问题(图2)

2、平面轮廓的焊接

平面轮廓焊接是一种标准的塑料激光焊接工艺，主要用于焊接平面焊缝。在焊接过程中，激光头聚焦光斑，然后激光头通过运动平台或机器人沿着焊缝按顺序移动，从而完成焊接任务。

在实际应用中，对于注塑工件的质量要求较高，尤其是具有复杂焊线的油气分离器等应用场景，轮廓焊接至关重要。在塑料激光焊接过程中，轮廓焊接能够实现一定的焊接线熔深，然而这个熔深较小且无法控制，因此要求注塑件的变形不能太大。

准同步焊接

在汽车行业中，准同步焊接是一种广泛应用的激光塑料焊接工艺之一。准同步焊接过程中，焊接筋可以实现较大的熔深，以此来弥补一定的注塑件变形。因此，对于注塑件的质量要求也相对较低。

在应用塑料激光焊接于燃油系统时，无论采用何种焊接方式，都需要特别关注焊接产品的焊接筋设计。合理设计符合激光塑料焊接技术要求的焊接筋以及产品，能够大大简化未来的工艺开发过程。

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