為什么說(shuō)塑料激光焊接已成為焊接技術(shù)的潛力股

改革開(kāi)放以來(lái)，國(guó)家的工業(yè)水平相比以前有了質(zhì)的飛躍，越來(lái)越多的先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用到了生產(chǎn)當(dāng)中，其中焊接技術(shù)在很多的領(lǐng)域里都有著很重要的地位，而塑料激光焊接機(jī)的使用讓我們的生活有了更大的改善。而很多人并不清楚塑料激光焊接機(jī)的原理和技術(shù)應(yīng)用，下來(lái)由我為大家介紹一下，讓大家對(duì)于塑料激光焊接機(jī)有一定的了解。

首先，我們需要弄清楚有哪些焊接方式？

熱板焊接是塑料焊接技術(shù)中發(fā)展較早、工藝最為簡(jiǎn)單的一種焊接技術(shù)。隨著技術(shù)的發(fā)展，目前使用最多的焊接方式是振動(dòng)摩擦焊接和超聲波焊接，除此之外還有受到越來(lái)越多關(guān)注的激光焊接技術(shù)。

激光焊接技術(shù)是借助激光束產(chǎn)生的熱量使塑料接觸面熔化，進(jìn)而將熱塑性片材、薄膜或模塑零部件粘結(jié)在一起的技術(shù)。它最早出現(xiàn)在20世紀(jì)70年代，但是由于費(fèi)用昂貴，無(wú)法和更早的塑料粘接技術(shù)相競(jìng)爭(zhēng)，如振動(dòng)焊接技術(shù)、熱板焊接技術(shù)。但是從20世紀(jì)90年代中期開(kāi)始，由于激光焊接技術(shù)所需要的設(shè)備費(fèi)用下降，該技術(shù)才漸漸受到人們的廣泛歡迎。

當(dāng)被粘接的塑料零部件是非常精密的材料（如電子元件）或要求無(wú)菌環(huán)境（如醫(yī)療器械和食品包裝）時(shí)，激光焊接技術(shù)就能派上很大用場(chǎng)。激光焊接技術(shù)速度快，特別適用于汽車塑料零部件的流水線加工。

從幾種焊接技術(shù)的對(duì)比不難看出，與傳統(tǒng)塑料焊接工藝不同，激光焊接利用激光輻射能量對(duì)兩種聚合物進(jìn)行焊接，不僅在聚合物選擇上具有廣泛的適用性，更具備焊縫美觀、焊接靈活、焊接強(qiáng)度高的特點(diǎn)，已然成為塑料焊接技術(shù)中的“潛力股”。

塑料對(duì)激光焊接的適應(yīng)性如何呢？

塑料激光焊接機(jī)針對(duì)材料特性提出了特殊要求----激光的選擇性吸收與透過(guò)。為獲得滿意的制件，不僅需要對(duì)焊接工藝參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，合適材料的選擇至關(guān)重要！

臺(tái)灣長(zhǎng)春企業(yè)集團(tuán)高雄工廠，近日宣布用于激光焊接的聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯（PBT）模塑料的批量生產(chǎn)，這一舉措將有助于增強(qiáng)汽車開(kāi)關(guān)和傳感器的長(zhǎng)期可靠性與設(shè)計(jì)的靈活性。

目前，填料和螺栓密封、粘合劑壓焊以及超聲波焊接等加工方法用于汽車傳感器的生產(chǎn)。作為此類加工方法的替代方法，激光焊接一直以來(lái)業(yè)界關(guān)注頗多，因?yàn)槠漭^高的焊接強(qiáng)度可以縮短焊接時(shí)間并提高生產(chǎn)力。然而，用于激光焊接的模塑料通常擁有較低的激光透過(guò)率，導(dǎo)致存在焊接強(qiáng)度和防水特性方面的問(wèn)題。為了解決這些問(wèn)題，長(zhǎng)春企業(yè)集團(tuán)高雄工廠已實(shí)現(xiàn)聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯（PBT）模塑料的商業(yè)化，其具備業(yè)界最高的激光透過(guò)率和優(yōu)越的焊接強(qiáng)度及防水特性。有了這些特殊牌號(hào)，可以使用激光焊接代替現(xiàn)有的加工方法，因此，當(dāng)將它們應(yīng)用于汽車零部件時(shí)，可以增強(qiáng)長(zhǎng)期可靠性和設(shè)計(jì)的靈活性。

從材料角度，我們還需要注意些什么？

1）、激光焊接同樣受到兩種聚合物相容性及熔融溫度差異的影響，兩者相容性越好或熔融溫度越接近，越容易進(jìn)行激光焊接工藝，并獲得更高質(zhì)量的焊接強(qiáng)度。PC與PBT、ABS與PBT、PC/ABS與PMMA或PC都可以很好地進(jìn)行焊接。

2）、當(dāng)吸收層聚合物將激光能量轉(zhuǎn)化為熱能發(fā)生熔融時(shí)，體積會(huì)發(fā)生膨脹，因此有必要在上下兩層件通過(guò)夾具施加一定的夾持力以避免焊接界面因膨脹變形。不僅如此，夾持力同時(shí)確保熱能在兩層間更好地進(jìn)行傳導(dǎo)，保證兩種聚合物能夠同時(shí)熔融從而獲得更高的焊接強(qiáng)度。

另外，在激光焊接工藝的選擇上，激光器功率過(guò)高或焊接時(shí)間過(guò)長(zhǎng)容易造成材料熔融過(guò)度導(dǎo)致降解，為達(dá)到理想的焊接質(zhì)量應(yīng)該選擇合適的激光功率、掃描速度及焊接時(shí)間。

與傳統(tǒng)塑料焊接工藝不同，激光焊接利用激光輻射能量對(duì)兩種聚合物進(jìn)行焊接，不僅在聚合物選擇上具有廣泛的適用性，更具備焊縫美觀、焊接靈活、焊接強(qiáng)度高的特點(diǎn)。