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1.塑料激光焊接技術(shù)的利弊分析

激光焊接技術(shù)是利用通常存在于電磁光譜紅外區域的集束強輻射波和熔化接頭區域的塑料。激光的類(lèi)型和塑料的吸收特性決定了焊接的程度。塑料激光焊接和超聲波焊接。

激光焊接也大大降低了產(chǎn)品的振動(dòng)應力和熱應力。振動(dòng)應力和熱應力小于其他連接方式，這意味著(zhù)產(chǎn)品或設備的內部部件的老化速度較慢。這一特點(diǎn)為將激光焊接應用于易損壞的產(chǎn)品（如電子傳感器）提供了機會(huì )。

許多不同類(lèi)型的材料可以用激光焊接在一起，激光焊接使用近紅外激光(NIR)，波長(cháng)在納米。首先，兩種產(chǎn)品在低壓下夾在一起，近紅外激光通過(guò)一種產(chǎn)品（近紅外激光透射），然后被另一種產(chǎn)品（近紅外激光吸收）吸收。吸收近紅外激光的產(chǎn)品將光轉化為熱，然后在產(chǎn)品的接觸面熔化。同時(shí)，熱也傳遞到透射近紅外激光的產(chǎn)品表面，形成焊接區域。焊縫的強度可以超過(guò)原材料的強度。例如，激光焊接將能夠通過(guò)近紅外激光的聚碳酸酯(PC)黑色聚對苯二甲酸丁二酯和30%玻璃纖維增強(PBT)連接在一起。其他焊接方法不能將兩種不同的聚合物連接起來(lái)，如結構、軟化點(diǎn)和增強材料。激光焊接最擅長(cháng)焊接外形復雜(甚至三維)的產(chǎn)品，能焊接其他焊接方法難以達到的區域。

塑料激光焊接技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域，如國防和醫學(xué)領(lǐng)域的成熟應用，有助于將其應用于塑料連接。自20世紀90年代中期以來(lái)，二極管和鋁石榴石激光器一直朝著(zhù)有利于塑料連接的方向發(fā)展。這些激光器的功率顯著(zhù)增加，其成本在過(guò)去五年中下降了約90%。已經(jīng)發(fā)現，大多數塑料都能有效地傳輸二極管激光器（納米）或接近其波長(cháng)帶的激光。(二氧化碳激光器發(fā)射的激光容易被塑料吸收，有燃燒塑料的危險)。

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激光焊接無(wú)殘渣的優(yōu)點(diǎn)也使其更適合以下產(chǎn)品∶食品藥品管理局(FDA)控制藥品、汽車(chē)制品等電子傳感器。塑料激光焊接的應用。

已經(jīng)證明，二極管激光器和鋁石榴石激光器在塑料焊接中具有良好的適應性。例如，二極管激光器可以排列以產(chǎn)生復雜的線(xiàn)性焊縫。二極管激光發(fā)射器也可以組合和積累，以獲得特殊應用所需的高焊接功率。

對于某些材料來(lái)說(shuō)，激光焊接也有一些局限性∶一是高性能聚合物，如PPS、聚(PEEK)和LCP，由于這些材料對近紅外光的透射率很低，不適合激光焊接；另一個(gè)缺點(diǎn)是，當兩種材料都填充炭黑時(shí)，它們不能焊接在一起，因為它們都是黑色的。這是汽車(chē)外殼下設備和其他黑色設備激光焊接的障礙?，F在很多材料公司也推出了激光可焊黑塑料，比如激光可焊記得黑PC，黑色等等。

同樣，兩種透射近紅外激光的材料（通常是透明的或白色的）不能用激光焊接，因為它們很少吸收近紅外激光。這對醫藥、包裝和消費品來(lái)說(shuō)是一個(gè)很大的缺點(diǎn)，因為這些產(chǎn)品需要透明度。激光焊接塑料常見(jiàn)問(wèn)題。

最后，由于許多礦物填充的化合物可以吸收近紅外激光，因此通常不適合激光焊接。高填充玻璃纖維增強劑可以改變近紅外激光的透射率，降低焊接效率，但原材料供應商配方中的玻璃纖維含量通常不超過(guò)此限度。

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