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塑料激光焊接工藝的發(fā)展和應用前景

塑料作為一種常用材料，已被用作僅次于金屬的第二大材料系統。塑料不僅可以制成各種塑料產(chǎn)品，而且可以慢慢地用作金屬和其他材料的替代品。所謂的塑料鋼比是指一個(gè)國家生產(chǎn)塑料和鋼數量的比率，塑料生產(chǎn)也是衡量國家發(fā)展的重要標準之一。例如，在發(fā)達國家，塑料鋼的比率基本上保持在塑料激光焊接和超聲波焊接。

5：35左右，中國只有30個(gè)：70.與世界發(fā)達國家相比，人均塑料消費仍有很大差距。與金屬相比，塑料制品的應用范圍更廣。珠江三角洲和長(cháng)江三角洲巨大的塑料產(chǎn)業(yè)鏈和配套產(chǎn)品鏈為中國塑料制品產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了強有力的支持。隨著(zhù)我國GDP和國民生活水平的不斷提高，塑料產(chǎn)業(yè)將迎來(lái)新的發(fā)展機遇，并有機會(huì )不斷突破。手持式激光塑料焊接。

海賓斯塑料激光焊接機。

01、塑料的組成和應用

塑料是一種聚合物化合物，由單體作為原料，通過(guò)聚合或收縮反應聚合而成。聚合成分和身體風(fēng)格可以通過(guò)工藝調整自由改變。各種塑料制品由塑料和填料、增塑劑、穩定劑、潤滑劑、顏料和其他添加劑組成。

盈云光電作為山東激光塑料焊接設備生產(chǎn)廠(chǎng)家，生產(chǎn)的塑料激光焊接設備主要應用于汽車(chē)后尾燈、車(chē)載攝像頭、汽車(chē)胎壓監測計、醫用流體器件、微流體器件、液冷燈等產(chǎn)品領(lǐng)域的塑料激光焊接工作，盈云光電激光塑料焊接設備，廠(chǎng)家價(jià)格，歡迎來(lái)電：0531-88698207

塑料是一種重要的有機合成聚合物材料，應用廣泛。如農業(yè)薄膜、溫室薄膜、排水灌溉管道等。；電氣和電子工業(yè)的絕緣材料和包裝材料；機械工業(yè)的齒輪、軸瓦等。；化工行業(yè)的各種容器等防腐材料；建筑行業(yè)的門(mén)窗、樓梯扶手、隔斷、水管等。；國防工業(yè)的武器、重型武器、人造衛星等。；包裝領(lǐng)域的容器、瓦楞紙箱、包裝帶等。醫療器械、醫用品等。我們還每天處理塑料制品、家用電器、家具、塑料袋、塑料薄膜、牙刷、廚房用具、衣服、鞋子等，塑料已成為日常生活中不可或缺的重要材料。

02、塑料材料的基本特性

樹(shù)脂是塑料的主要成分。樹(shù)脂是指尚未與各種添加劑混合的聚合物化合物。塑料的基本性能主要取決于樹(shù)脂的性質(zhì)，但添加劑也起著(zhù)重要作用。樹(shù)脂含量一般在40%以上，100%的樹(shù)脂塑料相對較少，如有機玻璃、聚苯乙烯等。同時(shí)，為了滿(mǎn)足巨大的塑料市場(chǎng)，除了天然樹(shù)脂外，合成樹(shù)脂已成為獲取塑料原料最有效的方式，是一種具有或超過(guò)天然樹(shù)脂固有特性的樹(shù)脂。歐卡德塑料激光焊接機。

塑料材料的基本特點(diǎn)：大多數塑料重量輕，化學(xué)穩定，耐腐蝕性強，無(wú)酸堿反應，防水防塵；耐沖擊性好，強度高，透明度好，耐磨性好，部分光澤，絕緣性好，導熱性低，制造加工成本低，形狀不同，成型、著(zhù)色性好；大多數塑料耐熱性差，熱膨脹率大，易燃燒；尺寸穩定性差，易變形；大多數塑料耐低溫性差，低溫脆，易老化；可用于制備燃料油和燃料氣，減少原油消耗；部分塑料易溶于溶劑。塑料激光焊接的應用。

一般塑料分為熱固性和熱塑性?xún)深?lèi)。熱固塑料的微觀(guān)結構是線(xiàn)性交聯(lián)成網(wǎng)狀，強熱會(huì )分解破壞其分子結構，無(wú)循環(huán)重復性，因此不能用于焊接。熱塑性塑料加熱后會(huì )熔化，分子結構不會(huì )改變，可以流動(dòng)到模具冷卻后成型。雖然這種塑料沒(méi)有明顯的熔沸點(diǎn)（塑料是混合物），但冷卻后是固體的，加熱后會(huì )熔化，即物理變化，因此這種塑料具有焊接性。

因此，并非所有塑料都可以用激光焊接。傳統的塑料激光焊接技術(shù)只針對熱塑性塑料進(jìn)行焊接。

03、塑料激光焊接原理塑料激光焊接機。

顧名思義，激光焊接技術(shù)是一種通過(guò)激光產(chǎn)生高溫溶解來(lái)固定兩種產(chǎn)品的技術(shù)。塑料激光焊接技術(shù)主要用于連接敏感塑料產(chǎn)品，如PCB電路板、精密塑料零件電子傳感器、真空塑料產(chǎn)品、高密封清潔度的塑料產(chǎn)品，以及無(wú)菌醫療設備。

激光焊接塑料常見(jiàn)問(wèn)題。

當使用激光焊接技術(shù)焊接塑料零件時(shí)，首先需要增加適當的外力來(lái)夾住兩個(gè)零件之間的焊接區域，調整適合零件材料的近紅外激光波長(cháng)，激光首先通過(guò)第一個(gè)零件，被第二個(gè)零件吸收并變成熱能，從而熔化兩個(gè)零件的接觸表面形成焊接區域，完成焊接。塑料激光焊接工藝。

在這個(gè)階段，焊接過(guò)程可以通過(guò)涂層技術(shù)簡(jiǎn)化，即在第一部分末端增加可吸收近紅外激光的涂層。激光通過(guò)第一部分到達末端，熔化焊接區域，實(shí)現焊接。該方法對第二部分的塑料材料沒(méi)有太大的限制，應用范圍更廣。

04、塑料激光焊接常用的焊接方法塑料激光焊接機價(jià)格。

在實(shí)際應用中，塑料激光焊接有幾種常用的工藝方法：順序周線(xiàn)焊接：激光沿塑料焊接層的輪廓線(xiàn)移動(dòng)并熔化，并逐漸將塑料粘結在一起。主要用于形狀規則、焊接速度要求的零件。

同步焊接：采用多個(gè)激光端口的激光發(fā)射器，通過(guò)光學(xué)器件調整激光束的方向和形狀；激光束沿焊接層輪廓線(xiàn)焊接，使整個(gè)輪廓線(xiàn)同時(shí)熔化粘結。主要用于焊接面積大、焊接一致性要求高的零件。

掃描焊接：也被稱(chēng)為準同步焊接，結合了上述兩種焊接技術(shù)。利用光學(xué)設備產(chǎn)生高速激光束，沿待焊接部位移動(dòng)，使整個(gè)焊接部位逐漸加熱并融合在一起。該方案對激光發(fā)射設備有較高的要求。

照射掩膜焊接：通過(guò)預制模板覆蓋無(wú)效區域的激光束，只暴露準確的焊接部分，熔化焊接區域，實(shí)現焊接過(guò)程。該焊接技術(shù)精度高，是目前應用廣泛的激光焊接技術(shù)，設備通用性強，模板生產(chǎn)簡(jiǎn)單，成本低，可實(shí)現低至10μm的高精度焊接。

塑料激光焊接機生產(chǎn)廠(chǎng)家。

05、塑料激光焊接的優(yōu)點(diǎn)

與超聲波焊接和熱板焊接相比，塑料激光焊接的優(yōu)點(diǎn)包括：焊接速度快，適用于精密設備焊接，可獲得高精度焊接部件；能產(chǎn)生真空密封結構，防水防塵；焊接牢固，能產(chǎn)生超過(guò)原材料強度的焊縫；樹(shù)脂降解少，熱損傷小，熱變形小，無(wú)飛邊，焊縫緊密，無(wú)殘渣，非常適合醫療產(chǎn)品和精密電子產(chǎn)品。激光本身由計算機軟件控制，易于調整，可靈活傳輸到零件的各個(gè)部分。同時(shí)，激光焊接可以焊接其他焊接方法無(wú)法達到的區域，特別適用于外形復雜、三維幾何形狀的產(chǎn)品。透明塑料激光焊接。

塑料激光焊接是一種無(wú)振動(dòng)焊接技術(shù)，可用于易損壞的塑料零件，可大大降低塑料制品的振動(dòng)應力和熱應力，降低產(chǎn)品本身的老化速度。塑料焊接材料。

塑料激光焊接可以將不同組成、顏色、結構和軟化點(diǎn)的塑料零件焊接在一起。其他焊接方法難以實(shí)現或無(wú)法實(shí)現。焊接設備為激光發(fā)射裝置，不需要與焊接塑料零件接觸。設備自動(dòng)化程度高，加工方便。

06、塑料激光焊接應用

由于塑料激光焊接工藝本身的優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)，目前主要應用于精密塑料電子元件、無(wú)菌醫療、食品藥品、汽車(chē)等高科技領(lǐng)域。

由于激光焊接可以靈活地傳輸到精密設備中，因此廣泛應用于手機部件（外殼、耳機座、USB座）、鼠標、連接器、開(kāi)關(guān)、傳感器等領(lǐng)域。由于激光焊接可以生產(chǎn)密封和真空的無(wú)菌產(chǎn)品，在醫療器械和無(wú)菌環(huán)境設備領(lǐng)域也具有良好的性能。如輸液袋、導管、過(guò)濾設備、軟管接頭、助聽(tīng)器、支架等。由于激光焊接也可以將塑料薄膜焊接在一起，形成包裝封體結構，操作方便快捷。主要用于食品藥品包裝等需要無(wú)菌和密封的領(lǐng)域。由于激光焊接速度快，適用于大型塑料零件的焊接，塑料零件的裝配線(xiàn)加工在汽車(chē)領(lǐng)域隨處可見(jiàn)。如自動(dòng)門(mén)窗開(kāi)關(guān)、噴嘴、變速箱支架、發(fā)動(dòng)機傳感器、液壓油箱、水箱導管、過(guò)濾閥支架、車(chē)燈等。

激光焊接技術(shù)也可用于焊接結構非常復雜的三維幾何塑料零件，可滿(mǎn)足360要求°焊接工藝特點(diǎn)無(wú)死角。

07、塑料激光焊接新技術(shù)新技術(shù)塑料PBT焊接。

研究表明，如果采用激光焊接技術(shù)，需要焊接的兩個(gè)塑料部件中的一個(gè)對近紅外激光的透射率必須在20%以上才能達到良好的焊接效果，即激光產(chǎn)生的能量必須通過(guò)塑料在焊接區域被塑料吸收才能完成焊接過(guò)程。因此，絕大多數塑料都能滿(mǎn)足這種透射率的要求，或者少數塑料不能使用這種焊接技術(shù)。

相反，透射率低的塑料吸收率較高。如果材料透射率低，近紅外激光吸收率大，降低焊接熱效率，導致不同程度的熱變形；如果材料透射率低，近紅外激光吸收率小，激光能量不能有效吸收，導致熱能不足，焊接過(guò)程無(wú)法實(shí)現。

在實(shí)際生產(chǎn)中，一種是透光材料，另一種是不透光材料。激光焊接的應用對兩種不透光材料(透光率小于20%)仍有一定的局限性。對于兩種透明材料（透光率大于50%），可在焊接表面添加適量炭黑涂料，大大提高近紅外激光的吸收率，滿(mǎn)足焊接要求。此外，許多礦物填充的化合物不適合激光焊接。為了提高塑料激光焊接工藝的應用范圍，克服材料本身的透光率問(wèn)題，涂層和涂層工藝在我國已經(jīng)發(fā)展成熟，廣泛應用于透明材料和透光率高的材料焊接。涂層在激光照射下加熱并熔化相鄰層的材料，從而達到焊接的目的。pa塑料焊接。

對于兩種黑色或不透明的塑料，由于材料本身對激光的吸收率很高，激光不能透射到焊接區域，過(guò)去不可能使用激光焊接工藝。隨著(zhù)塑料原材料行業(yè)的不斷升級，這一問(wèn)題得到了有效的解決，即在兩種黑色塑料中加入特殊的填料和顏料，使其看起來(lái)黑色，但激光是透明的，從而實(shí)現黑色材料之間的激光焊接。BASF公司開(kāi)發(fā)了黑色塑料原料尼龍和PBT，可以通過(guò)激光，即外觀(guān)可以是黑色的，近紅外激光透射率也很高。杜邦還推出了幾種黑色塑料(POM和尼龍)，其近紅外激光透射率達到25%~55%。

GentexClearweld的開(kāi)發(fā)在涂料和涂料領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位，主要致力于兩種透明塑料的激光焊接方案。原涂料本身是黑色或深色的，在透明塑料上添加有色涂料會(huì )影響產(chǎn)品的外觀(guān)效果。Clearweld原料無(wú)色，可吸收近紅外激光。其特點(diǎn)是消除涂層本身的影響，擴大激光焊接的顏色范圍。它不僅適用于透明產(chǎn)品，也適用于淺色產(chǎn)品。

08、塑料激光焊接技術(shù)應用前景

目前，我國塑料激光焊接設備的研發(fā)和生產(chǎn)仍處于起步階段，大部分設備需要進(jìn)口。同時(shí)，塑料激光焊接技術(shù)也是一種非常專(zhuān)業(yè)的粘結技術(shù)。目前，主要應用行業(yè)集中在高科技領(lǐng)域，并逐年上升。該技術(shù)在許多應用領(lǐng)域比超聲波焊接和熱板焊接更具競爭力，成本也在下降。涂料和填料技術(shù)的發(fā)展成功解決了塑料激光焊接的早期技術(shù)瓶頸。同時(shí)，新技術(shù)和新設備的不斷研發(fā)升級，為激光焊接技術(shù)帶來(lái)了更廣闊的應用前景。

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