快速發(fā)展的激光焊接技術(shù)

激光焊接塑料的基本原理是，通過夾具施壓將兩個(gè)工件疊加在一起，再向上面的工件射入激光，使激光能夠穿透該工件并被下面的工件吸收。吸收的激光光能轉(zhuǎn)化為熱能，進(jìn)而使兩工件的接觸面熔化，最終形成焊接區(qū)。然而，人們真正認(rèn)識到應(yīng)用激光焊接技術(shù)來焊接熱塑性材料卻經(jīng)歷了相當(dāng)長的過程。在新材料、新設(shè)備和新技術(shù)工藝層出不窮的時(shí)代，現(xiàn)在的生產(chǎn)者不僅要了解激光焊接的特性、優(yōu)點(diǎn)和要求，還應(yīng)認(rèn)識到此領(lǐng)域的諸多創(chuàng)新和未來趨勢，這樣才能把握技術(shù)流行趨勢，始終處于科技的最前沿。

材料的發(fā)展

為了能夠更好地適應(yīng)激光焊接技術(shù)，材料供應(yīng)商在熱塑性材料方面已取得一些重大進(jìn)展。大約3年前，幾乎所有的單一自然材料在添加碳黑后，都可以獲得很好的激光焊接質(zhì)量，但那時(shí)吸收劑的顏色只能是黑色。現(xiàn)在，這方面已經(jīng)有了很大的進(jìn)展。生產(chǎn)者幾乎可以設(shè)計(jì)任何顏色，而且能同時(shí)滿足激光焊接的要求，并保證工藝的穩(wěn)定性。

除了顏色，材料技術(shù)的創(chuàng)新也打破了激光焊接原有的一些限制。例如，熱塑性材料最初使用的阻燃劑都是磷化阻燃劑，對其進(jìn)行激光焊接時(shí)往往會(huì)導(dǎo)致材料對近紅外光的透光率不足�，F(xiàn)在，很多材料供應(yīng)商都開發(fā)出了新型的無氯阻燃劑，很好地解決了這一問題，從而成功地滿足了激光焊接的要求。

工藝和設(shè)備技術(shù)

早些年，激光焊接技術(shù)即使是焊接很小的電子器件外殼，也需要很大的機(jī)器，同時(shí)需要復(fù)雜的外部冷卻系統(tǒng)，因此需要占用很大的工廠空間，這無疑會(huì)導(dǎo)致較高的投資費(fèi)用，而且那時(shí)的焊接設(shè)備習(xí)慣使用Nd：YAG固態(tài)激光器。雖然后來二極管激光器的成功應(yīng)用逐漸取代了這種固態(tài)激光器，但這些二極管激光器的質(zhì)保時(shí)間通常不足3000h，仍然無法和固態(tài)激光器競爭。隨著新型的二極激光器的研制成功，它們幾乎都是免維護(hù)的，而且預(yù)期壽命可高達(dá)20000h，因此成功地替代了固態(tài)激光器成為廠商的首選。現(xiàn)在的激光焊接系統(tǒng)其結(jié)構(gòu)簡潔緊湊，標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)可處理最大240mm×240mm的工件，而且聚焦直徑小于1.5mm。此外，還可選用各種過程監(jiān)測手段。