飛博激光2μm激光焊接透明塑料工藝分析
發(fā)布時間:2021-07-09
激光焊接塑料技術(shù)是借助激光束產(chǎn)生的熱量使塑料接觸面熔化,進而將熱塑性片材、薄膜或模塑零部件粘結(jié)在一起。相對于傳統(tǒng)的超聲波、熱熔焊接,具有:非接觸式、速度快、無殘渣、密封不透氣等優(yōu)勢,現(xiàn)已快速滲透市場。
大量研究表明,不同塑料對不同波段激光表現(xiàn)出不同穿透與吸收特性。
不同材料對不同波長激光的穿透率(圖片來源:www.laserpolymer. com)
從觀察激光波段2000-2100nm,我們發(fā)現(xiàn)PMMA和PC等透明材料在這一波段的透光性只有5-20%,相應的對激光的吸收率就會高達80%以上。
飛博激光就熱門產(chǎn)品2μm激光器進行相關焊接工藝測試,得到了最新的實驗結(jié)果和工藝數(shù)據(jù)。
大多數(shù)塑料的熔點都在200℃左右,300℃開始分解。因此焊接過程對功率大小的控制極為重要。功率不能過高,防止材料分解對焊接性能產(chǎn)生不良影響。焊接過程中出現(xiàn)有煙霧產(chǎn)生,并伴有刺激性氣味產(chǎn)生,焊道明顯過燒,有明顯的氣孔產(chǎn)生這些現(xiàn)象屬于不良焊接。
對于透明塑料的激光焊接,可選取2μm左右波段的激光以確保PC、PMMA等透明塑料可以吸收激光的能量。同時可使用極短焦距的激光頭將光束聚焦成光斑,主要特性在于鏡頭出光口的光束直徑要遠大于焦點的光斑。
目前部分應用終端對焊接寬度有一定的要求,希望盡可能焊道寬些,提高焊接的強度,這些要求可通過軟件和機械,形成離焦或者對激光進行整形,形成條形光和圓斑光等方式來實現(xiàn)。
激光焊接加工還具無殘渣的顯著優(yōu)勢,因此更適用于國家食品藥品監(jiān)督管理局管制的醫(yī)藥制品、醫(yī)療美容及電子傳感器等行業(yè)。
來源:飛博激光