塑料激光焊接頭適用于哪些領(lǐng)域
塑料的激光焊接頭焊接是一種焊接塑料產(chǎn)品的技術(shù)。近年來，塑料激光焊接頭作為一種新型塑料連接方法，與傳統(tǒng)的塑料連接方法相比具有許多優(yōu)點(diǎn)，如焊接強(qiáng)度高，氣密性好，柔韌性強(qiáng)。主要用于連接敏感的塑料制品，如電路板，塑料零件的電子傳感器，形狀復(fù)雜的塑料制品，以及醫(yī)療器械等需要嚴(yán)格密封和清洗的塑料制品。
一、塑料激光焊接頭焊接原理：
當(dāng)兩個塑料件采用激光焊接頭焊接時(shí)，需要先將部件夾在一起，然后通過第一部分傳輸波長為810-1064nm的近紅外激光，第二部分的第二部分吸收激光。在傳輸過程中，吸收的近紅外激光轉(zhuǎn)換成熱能，兩部分的接觸面熔化形成焊接區(qū)域。激光焊接頭焊接工藝可以產(chǎn)生超過原材料強(qiáng)度的焊縫。
二、塑料激光焊接頭焊接的四種方法：
1.順序輪廓焊接
激光束沿預(yù)定的焊接輪廓線移動，并且在夾具的壓力下，待焊接的部件的焊縫熔化并隨著激光頭光束的移動而形成。然而，由于焊接方法的焊接熔深相對較小且難以控制，因此對元件的尺寸公差和配合平整度的要求相對較高。
2.準(zhǔn)同步焊接
利用反射器的偏轉(zhuǎn)產(chǎn)生高速移動的激光頭光束，激光頭光束沿焊接輪廓線移動，使整個焊接輪廓線在外部夾具的壓力下逐漸加熱并熔合在一起。準(zhǔn)同步焊接頭已廣泛用于小零件的焊接。 。在實(shí)際的塑料焊接頭應(yīng)用中可以實(shí)現(xiàn)高經(jīng)濟(jì)性。
3.同步焊接
由多個二極管激光器產(chǎn)生的激光頭光束通過特定的設(shè)計(jì)和熔融塑料被引導(dǎo)到整個輪廓線，使得整個輪廓線在外部夾具的壓力下同時(shí)熔化并熔合在一起。但是，由于激光頭光束是通過特定設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的，價(jià)格相對較高，應(yīng)用靈活性差，更適合單個產(chǎn)品的批量生產(chǎn)。
4.面罩焊接
線性激光頭光束沿特定方向掃描特定模板以熔化和粘合塑料，并且模板僅露出待焊接下面的塑料部件的小而精確的部件。掩模焊接最適合于諸如微流體芯片的流體裝置的塑料激光焊接頭焊接包裝，并且掩模焊接頭也適用于極小且準(zhǔn)確的塑料激光焊接頭焊接。
三、對于巨大的塑料需求市場，塑料激光焊接頭因其優(yōu)勢而具有良好的應(yīng)用前景。
1.在汽車零部件領(lǐng)域的應(yīng)用
塑料激光焊接頭焊接是一種新的連接工藝，在一些汽車零件的制造中具有比超聲波和熱板焊接更好的強(qiáng)度，密封性，外觀，速度，穩(wěn)定性等優(yōu)點(diǎn)。例如，在汽車配件中使用準(zhǔn)同步焊接方法的塑料激光焊接頭應(yīng)用于各種組合閥體，諸如單向閥的閥體和汽車儀表板的焊接頭焊接。塑料激光焊接頭采用順序輪廓焊接方法，用于焊接各種燃油管道和塑料接頭，以及高檔汽車保險(xiǎn)杠，汽車迎賓燈，渦流風(fēng)扇，汽車后尾燈，油氣分離器等。
2.在汽車電子中的應(yīng)用
一些汽車電子相關(guān)配件也從傳統(tǒng)的膠水填充和包裝方法轉(zhuǎn)變?yōu)樗芰霞す夂附宇^焊接。隨著塑料激光焊接頭焊接的普及，大多數(shù)傳感器現(xiàn)在開始使用塑料激光焊接頭焊接和包裝：如汽車360相機(jī)，汽車?yán)走_(dá)，自動門鎖，電子駐車控制器，平視顯示器等。采用塑料激光焊接頭焊接，更高可以獲得產(chǎn)品質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)性。
3.在醫(yī)療器械中的應(yīng)用
由于現(xiàn)代社會醫(yī)療水平的不斷提高，對醫(yī)療器械的要求不斷提高，促使新技術(shù)在醫(yī)療器械生產(chǎn)中的應(yīng)用。激光塑料焊接頭非常適合醫(yī)用塑料制品的精密焊接。塑料激光焊接頭焊接用于密封和焊接設(shè)備，具有高清潔度要求，如醫(yī)用軟管連接，血液分析儀，助聽器，液體過濾罐等。
4.新材料激活焊接頭的應(yīng)用
研究表明，聚合物對近紅外激光的透過率至少達(dá)到20-50％，只有激光焊接頭才能獲得優(yōu)異的焊接效果。大多數(shù)天然彩色塑料和許多彩色半透明塑料都能滿足透光率要求。換句話說，激光焊接頭焊接可以應(yīng)用于大多數(shù)塑料。
另一方面，塑料對近紅外激光的吸收率也是影響激光焊接頭焊接效果的重要因素。大多數(shù)熱塑性塑料通過添加適量的炭黑可以大大提高其對激光頭光束的吸收率，但對于某些材料，激光焊接頭焊接的應(yīng)用仍然存在一定的局限性。例如，如果兩種材料都是透明的或白色的，則可以透射近紅外激光，導(dǎo)致材料對近紅外激光的吸收極低。在這種情況下，不能使用激光焊接頭焊接。另一個典型的例子是PPS和LCP塑料。兩種材料對近紅外激光的透射率非常低。如果兩種材料同時(shí)填充炭黑，則不能進(jìn)行激光焊接頭焊接，因?yàn)榧す獠荒艽┩浮?/span>
此外，許多礦物填料化合物不適合激光焊接頭焊接。為了克服激光焊接頭焊接的這些局限性，一些塑料制造商積極開發(fā)新材料，有助于提高激光透射率和吸收率，并取得了可喜的進(jìn)展，為激光焊接頭帶來了更廣闊的應(yīng)用前景。
