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    【靖江潤新】激光焊接!一場掀翻塑料連接的“工藝革命”
    2022-05-28 行業資訊

      近幾年,随着技術的不斷升級,塑料的激光焊接對未來是增長的趨勢。在 《風越吹越大的“激光圈”,2020年怎麼玩?》 文章本媒提到:我國是塑料制品生産大國,近年來塑料激光焊接作為一種新型的塑料連接方式,被廣泛應用于汽車、新能源、醫療、消費電子、食品等行業,因為前塑料激光焊接市場局面還未打開,所以技術和應用場景具有極大的提升空間。

      一直以來塑料焊接工藝是塑料行業的痛點所在,傳統的塑料結合方式有一定的局限,例如:焊接質量較差、生産效率低、難于實現複雜形狀焊接、環境污染嚴重、壽命短、後續處理等問題。這些問題一直以來困擾着塑料行業内人士,對比傳統的振動摩擦焊接、超聲波焊接、熱闆焊接等焊接方式,激光焊接除了具有同等的焊接功能外,還具有高強度、高穩定性、高精度、綠色環保,無有毒氣味與有害噪聲等優勢。

      面對全球最大的塑料需求市場,塑料激光焊接技術有着廣闊的市場前景。樹脂降解少,産生碎屑少,焊接過程非接觸,不會産生污染,激光焊接相比其它連接方式所産生的機械應力和熱應力小,因此特别适合于鼠标、移動電話、連接器件等加工精密的電子元器件,以及需要以更清潔的方式來熔接的複雜部件,例如含有線路闆的塑料制品。汽車、醫療、消費電子、食品等行業都是激光焊接的理想應用領域。

      汽車工業領域其塑料件應用激光焊接最為廣泛,例如;在現代車輛上,無論是外裝飾件(如保險杠、擋泥闆、車輪罩、導流闆等)、内裝飾件(如儀表闆、車門内闆、副儀表闆、雜物箱蓋、座椅、後護闆等),還是功能與結構件(油箱、散熱器水室、空濾器罩、風扇葉片等),到處都可以看到塑料制件的影子。

      在實際應用中,塑料激光焊接有幾種常用的工藝方法:順序型周線焊接,激光沿着塑料焊接層的輪廓線移動并使其熔化,将塑料逐漸粘結在一起。主要用于規則外形且有焊接速度要求的零件。

      1. 同步焊接

      使用帶有多個激光口的激光發射器,通過光學器件調整激光束的方向和形狀;激光束通過程序引導,沿着焊接層的輪廓線焊接,使整個輪廓線同時熔化并粘結在一起。主要用于焊接面積較大,且焊接一緻性要求較高的零件。

      2. 掃描焊接

      又稱準同步焊接,綜合了上述兩種焊接技術。利用光學器件産生高速激光束,沿着待焊接的部位移動,使得整個焊接處逐漸發熱并熔合在一起。此方案對于激光發射設備要求較高。

      3. 照射掩膜焊接

      通過預先制作的模闆遮擋無效區域的激光束,隻暴露出精确的焊接部位,對焊接區域進行熔化,實現焊接過程。這種焊接技術精度高,是目前應用較廣的激光焊接技術,設備通用性強,模闆制作簡單、成本低,可以實現低至10μm的高精度焊接。

      一直以來,國内塑料激光焊接設備市場還處于低端市場推廣應用階段,高端應用市場基本還是以進口設備為主。應用成本的偏高是整體市場需求未能放量的主要原因。 雖然目前的塑料激光焊接占整個塑料焊接加工的市場份額隻有不到20%, 但是由于塑料激光焊接的平均效率超過傳統焊接工藝的2~3倍,使得塑料激光焊接在整個塑料焊接加工市場的份額占比不斷攀升,特别是在一些需要高焊接效率和嚴格的外觀要求的場合, 具有非常明顯的工藝技術優勢。


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