塑料作为一种性能优良的可再生非金属材料,越来越广泛地应用于各行业零件的设计和制造中。传统的金属零件越来越多地被具有相同工作性能的塑料零件所取代。在汽车、航空航天、交通运输等行业,对轻量化的需求尤为强烈,这也催生了多种塑料制品代替金属制品,也对塑料件之间的连接工艺和质量提出了更高的要求。
塑料焊接是塑料件连接的有效方法,传统塑料焊接工艺用于振动摩擦焊接、超声波焊接、热板焊接等,其难点在于焊接方法具有一定的局限性,如:焊接质量差,效率低,形状复杂焊接难实施,环境污染严重,寿命短,后续加工问题多,这些问题一直困扰着塑料业内人士。
如今,随着激光技术的不断创新和复合材料的不断发展,塑料激光焊接的出现正好弥补了这方面的缺陷,并将以其明显的优势逐渐取代传统的塑料连接方式。
与传统的热板焊接、摩擦焊接和超声波焊接相比,激光焊接技术的优点如下:
1局部加热和非接触焊接。不磨损加工设备,不损坏基材,降低成本;
2加工精度高,质量好;
3焊接工艺清洁、不污染、绿色环保,特别适用于卫生要求高的医疗行业;
4解决焊后弧垂问题,焊后产品外观良好;
5焊接速度快,自动化程度高,生产效率高;
6激光传输可控,易于计算和控制,可灵活应用于每一个微小部位,达到其它焊接方法无法焊接的区域;
7不受形状和尺寸的限制,大大提高了产品外形和外观的设计自由度;
8高能量密度的激光热源可以优化塑料接头表面温度,保证焊接过程的高速、高精度;
9影响范围小,振动应力和热应力低,产品稳定性高,内部组织老化速度慢,使用寿命长等特点。
基于以上优点,塑料激光焊接技术具有明显的优势,广泛应用于汽车、医疗、家电、电子、照明等焊接效率高、外观要求严格的场合。