超聲波焊接的工作原理涉及將高頻振動能量通過焊接頭傳遞至待焊接的塑料部件。這種振動能量通過塑料部件表面間的沖擊和摩擦作用,在接觸區(qū)域產(chǎn)生熱量,導(dǎo)致塑料迅速熔化并粘合。超聲波焊接的優(yōu)勢在于其焊接速度快捷,但其局限性在于焊接長度有限,且容易產(chǎn)生飛邊和碎屑,同時在焊接過程中可能會對零件造成較大的機械應(yīng)力。振動摩擦焊接原理則是通過在適當?shù)膲簭姟㈩l率和振幅下,使兩件熱塑性部件相互摩擦,直至產(chǎn)生足夠的熱量使聚合物熔化。隨后,冷卻過程將熔融的聚合物固化,形成焊接。這種焊接方法的優(yōu)點是可以處理大型塑料部件,但其缺點包括擠出的樹脂量較多,以及無法焊接形狀復(fù)雜的界面,焊接精度通常較低。熱板焊接原理是將高溫熱板置于待接合的表面之間,待材料軟化后移除熱板,然后在受控壓力下使兩表面貼合。隨著熔融表面的冷卻,焊接便完成。熱板焊接適用于小部件的批量生產(chǎn),但其對焊接面幾何形狀變化的適應(yīng)性較差。為適應(yīng)汽車工業(yè)的大規(guī)模生產(chǎn)和自動化需求,激光焊接設(shè)備正朝著大功率和多路式方向發(fā)展。常州輪廓激光焊接機使用成本
相較于傳統(tǒng)焊接技術(shù),激光塑料焊接技術(shù)的優(yōu)勢在于能夠無需接觸工件即可直接進行塑料焊接作業(yè)。這一過程明顯減少了熱應(yīng)力和振動對工件的潛在損害,確保了產(chǎn)品的清潔無污染以及高精度。特別是塑料激光焊接機在透明塑料之間的焊接領(lǐng)域取得了突破,無需添加任何吸收劑,完全滿足了透明醫(yī)療塑料焊接的嚴格要求。例如,微流控芯片,這種用于采集和分析液體樣本的生物醫(yī)療分析儀器,需要在幾平方厘米甚至更小的芯片上構(gòu)建微型化、集成化、自動化的化學(xué)和生物學(xué)實驗平臺。這些平臺具備在微米級別實現(xiàn)微量流體操控的能力。如此精密的產(chǎn)品,傳統(tǒng)塑料焊接技術(shù)根本無法滿足其工藝要求,唯有激光塑料焊接技術(shù)才能達到這些高標準。常州輪廓激光焊接機使用成本激光焊接技術(shù)無需直接接觸零件即可完成焊接,受到了電路板制造商的高度關(guān)注。
自20世紀80年代以來,千瓦級激光技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中得到應(yīng)用,特別是在汽車制造業(yè)中,激光焊接技術(shù)已成為明顯的成就。歐洲汽車制造商如奧迪、奔馳、大眾和沃爾沃率先在80年代采用激光焊接技術(shù),而美國的通用、福特和克萊斯勒則在90年代跟進。意大利的菲亞特和日本的日產(chǎn)、本田、豐田也在車身制造中較廣的使用激光焊接和切割技術(shù)。由于高強鋼激光焊接件性能優(yōu)異,其在汽車制造中的應(yīng)用日益增加。據(jù)美國金屬市場統(tǒng)計,2002年底激光焊接鋼結(jié)構(gòu)的消耗量將是1998年的三倍。為適應(yīng)汽車工業(yè)的大規(guī)模生產(chǎn)和自動化需求,激光焊接設(shè)備正朝著大功率和多路式方向發(fā)展。在工藝方面,美國和德國的研究機構(gòu)進行了多項研究,以提高激光焊接的效率和質(zhì)量,例如在焊接過程中增添粉末金屬和金屬絲,以及在鋁合金車身骨架焊接中添加填充金屬,這些技術(shù)已在奔馳等公司的生產(chǎn)線上得到應(yīng)用。
激光拼焊技術(shù)(Tailored Blank Laser Welding)在國外的轎車制造業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。據(jù)統(tǒng)計,截至2000年,全球范圍內(nèi)擁有超過100條剪裁坯板激光拼焊生產(chǎn)線,年產(chǎn)量達到7000萬件轎車構(gòu)件拼焊坯板,并且這一數(shù)字仍在以較快的速度增長。在國內(nèi),引進的車型如帕薩特(Passat)、別克(Buick)、奧迪(Audi)等也采用了部分剪裁坯板結(jié)構(gòu)。日本在制鋼業(yè)中用CO2激光焊取代了閃光對焊,用于軋鋼卷材的連接。在超薄板焊接領(lǐng)域,例如厚度小于100微米的箔片,傳統(tǒng)熔焊方法難以實現(xiàn),但通過使用具有特殊輸出功率波形的YAG激光焊,成功克服了這一難題,這充分展示了激光焊接技術(shù)的廣闊應(yīng)用前景。激光焊接的優(yōu)點有高精度、非接觸式。
在發(fā)達國家,激光焊接技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于多個行業(yè),特別是在汽車制造業(yè)中。以汽車行業(yè)為例,全球眾多大型汽車制造商的車身制造過程中普遍采用激光焊接技術(shù)。車身通常由一個大型沖壓件通過激光焊接技術(shù)拼接而成的平板坯。由于激光焊接引起的體積變形小,幾乎不會產(chǎn)生扭曲,配合機器人自動化操作,能夠高效地生產(chǎn)出符合標準的車身,從而節(jié)約勞動力并降低成本。此外,激光焊接技術(shù)還能夠?qū)⒉煌穸取⒉煌馁|(zhì)、不同強度的多塊板坯焊接在一起,用于壓制大型覆蓋件。這種方法可以減少沖模、焊接設(shè)備和工具的使用,提高部件的精度,增強零件的整體性能。與輪廓焊接相比由于更長的激光作用時間使通過同步焊接方法焊接的部位更加牢靠。南通工業(yè)機器人光纖激光焊接工作站價格
焊接后的塑料件連接強度高,密封性好,能夠承受較大的機械應(yīng)力和環(huán)境壓力。常州輪廓激光焊接機使用成本
普通塑料焊接技術(shù)與塑料激光焊接技術(shù)的對比說明:相較于其他傳統(tǒng)塑料焊接技術(shù),塑料激光焊接技術(shù)不僅克服了無法焊接三維空間形狀零件的局限,而且明顯提升了零件形狀和尺寸設(shè)計的自由度,促進了工程自動化。1. 高質(zhì)量焊接:塑料激光焊接能夠提供高精度和高質(zhì)量的焊接效果。它在焊接過程中實現(xiàn)了非接觸式加熱和快速冷卻,有效減少了熱影響區(qū)域和熱變形的風險。2. 精確控制:塑料激光焊接技術(shù)可以精確控制焊接深度和寬度,使得焊接過程更加可靠和一致。3. 無需添加材料:塑料激光焊接無需使用額外的填充材料,避免了引入其他化學(xué)物質(zhì)或雜質(zhì),從而實現(xiàn)了更為純凈的焊接效果。4. 較廣的適用性:塑料激光焊接技術(shù)適用于多種類型的塑料,包括熱塑性和熱固性塑料,以及不同形狀和尺寸的工件。5. 自動化和高效性:塑料激光焊接能夠與自動化系統(tǒng)集成,實現(xiàn)高度自動化的生產(chǎn)線,從而提高生產(chǎn)效率和一致性。常州輪廓激光焊接機使用成本