技术应用

激光塑料焊接

准同步焊接

准同步焊接是在激光塑料焊接领域广泛应用到的技术。它也被称为高速激光焊接,是一种利用短脉冲激光或高速扫描激光束对工件进行焊接的技术。在焊接过程中,激光束沿着待焊接区域的轮廓进行高速扫描,使工件表面材料迅速融化并形成焊缝,从而实现焊接。在上诉过程中,焊缝的所有区域几乎同时(即准同步)被加热和融化。

坚固耐用、极低成本兼具可靠性的出色工艺!

准同步焊接具有以下特点:

  • 焊接速度快:准同步焊接采用高速扫描激光束,可以大大提高焊接速度,从而提高生产效率。
  • 焊接精度高:由于激光束的聚焦特性,准同步焊接可以实现高精度的焊接,确保焊缝的质量和强度。
  • 热影响区小:准同步焊接过程中,激光束的能量主要集中在焊缝区域,对周围材料的热影响较小,有利于保持工件的整体性能和尺寸稳定性。
  • 灵活性好:准同步焊接适用于各种形状和尺寸的工件,特别是在塑料焊接领域具有广泛的应用前景。

在激光塑料焊接中,准同步焊接技术可以广泛应用在多个领域。例如,在汽车行业,准同步焊接被广泛应用于塑料零部件的焊接,如保险杠、仪表盘、车门内饰板等。此外,准同步焊接还适用于电子、医疗、航空航天等领域的精密焊接需求。

同步焊接

同步焊接技术是一种高效的塑料激光焊接工艺,它利用一个或多个二极管激光束,通过光学元件将激光束整形,并引导到沿着焊接层的轮廓线上。这些激光束在焊缝处产生热量,从而使整个轮廓线同时(即同步)熔化并粘结在一起。

同步焊接在对部件的美观要求极高的情况下,具有明显的优势:

  • 高效性:同步焊接技术能够同时熔化整个轮廓线,从而显著提高了焊接效率。
  • 高精度:由于激光束的精确引导和整形,同步焊接技术能够实现高精度的焊接。
  • 内应力小:同步焊接技术通过多光束同时焊接,减小了焊接过程中产生的内应力,有利于保持焊接件的稳定性和密封性。

同步焊接技术主要应用在汽车车灯、医疗行业等领域,这些领域对焊接效率和精度有较高要求。

轮廓焊接

轮廓焊接是指在焊接轮廓上,激光光源沿着轮廓进行移动扫描,通过移动工作台或激光头来实现沿着单个连续的激光束的焊接。这种焊接方式能够针对形状复杂的结构件进行焊接,具有较高的灵活性。

在轮廓焊接过程中,聚焦的激光束依次扫描焊缝并局部熔化。相对运动是通过移动组件(如工作台)或激光器,或两者的结合来实现的。激光头悬挂在移动平台或机器人上,激光头聚焦光斑,沿焊缝移动,完成焊接。焊缝宽度局限从零点几毫米到几毫米不等,   这取决于激光形式和聚集系统。

轮廓焊接的优势:

  • 高灵活性:轮廓焊接可以适应任何二维熨烫线,是频繁更换部件的理想选择。
  • 形状复杂:能够焊接形状复杂的热塑性塑料结构件。
  • 熔深可控性:虽然轮廓焊接可以实现焊缝的一定熔深,但熔深很小且相对可控,这要求注塑件的变形不宜过大。
  • 无溢料:激光焊接的过程中不会像振动摩擦焊接一样由于焊接筋的大量塌陷导致焊接区域溢料非常多,焊接线更加美观。

轮廓焊接在汽车制造业中应用广泛,特别是在汽车零部件的焊接中。例如,汽车尾灯、仪表盘、燃油系统塑料部件、EPB电子驻车系统塑料部件、PMS胎压监测系统、倒车雷达、全景影像、ECU电子控制等都可以应用到轮廓焊接技术。此外,轮廓焊接还适用于其他需要高精度和高灵活性焊接的场合(医疗技术、制药等)。

径向焊接

激光径向焊接是利用激光束作为热源,对径向对称的工件进行焊接的一种工艺。在焊接过程中,激光束沿着工件的径向进行扫描,通过激光的热效应使工件材料熔化并形成连接。其工作原理是基于激光的热效应和工件的径向对称性。在焊接过程中,激光束通过聚焦透镜投射到工件表面,形成高温热点。随着激光束的移动,热点沿着工件的径向轨迹进行扫描,使工件材料逐渐熔化并形成连接。同时,由于工件的径向对称性,激光束可以均匀地作用于整个焊接区域,从而实现高质量的焊接。

径向焊接具有多项优势特点:

  • 高精度:激光径向焊接具有非常高的精度和重复性,可以确保焊接接头的质量和一致性。
  • 高效率:激光焊接的加热速度快,可以在短时间内完成焊接过程,提高生产效率。
  • 无污染:激光焊接过程中不需要添加任何焊接材料或辅助气体,因此不会产生污染。
  • 适用性强:激光径向焊接适用于各种材料的焊接,包括金属、塑料等。

激光径向焊接在多个领域具有广泛的应用,例如:

  • 汽车电子:用于汽车零部件的焊接,如传感器、执行器等。
  • 医疗技术:用于医疗器械的焊接,如手术器械、植入式医疗设备等。
  • 家用电器:用于家用电器的制造和组装,如洗衣机、冰箱等。
  • 航空航天:用于航空航天设备的制造和维修,如飞机零部件、卫星等。

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