Jelenleg számos termék (köztük az autóipari félvezetőipar, gyógyszer- és élelmiszeripar stb.) igen magas követelményeket támaszt a feldolgozási pontossággal és az esztétikus megjelenéssel szemben, ami a lézeres hegesztést ezeknek a termékeknek az előállításához szükséges folyamatává teszi, és elősegíti a további fejlődést. lézeres hegesztési technológia.
Minél közelebb van a műanyag lézerhegesztés kompatibilitása, fúziós hőmérséklete és illeszkedése, annál jobb lesz a hatás. A műanyag lézerhegesztés alkalmazási módjai eltérnek a fémhegesztésétől, beleértve a szekvenciális kerületi hegesztést, a kvázi szinkron hegesztést, a szinkron hegesztést és a besugárzásos maszkos hegesztést.
1.Kontúrhegesztés
A lézer a műanyag hegesztőréteg kontúrja mentén mozog és megolvasztja, fokozatosan összekötve a műanyag rétegeket; vagy a szendvicsréteget a rögzített lézersugár mentén mozgatjuk a hegesztés céljának elérése érdekében.
A gyakorlati alkalmazásokban a kontúrhegesztés magasabb minőségi követelményeket támaszt a fröccsöntött munkadarabokkal szemben, különösen az összetett hegesztési vonalakkal, például olaj- és gázleválasztókkal. A kontúrhegesztéssel a műanyag lézeres hegesztési folyamat során el lehet érni a hegesztővonal bizonyos behatolási mélységét, de ez a behatolás nagyon kicsi és ellenőrizhetetlen, ami megköveteli, hogy a fröccsöntött alkatrészek deformációja ne legyen túl nagy.
2. Egyidejű hegesztés
A többdiódás lézerekből származó lézersugarat optikai elemek formálják. A lézersugarat a hegesztőréteg kontúrja mentén vezetik, miközben a varratnál hőt termelnek, így a teljes kontúr megolvad és egyszerre tapad. Együtt.
Az egyidejű hegesztést főként az autóiparban és az orvosi iparban használják. A szimultán hegesztés egy többsugaras, optikailag formázott fénypont, amely bemutatja a hegesztési pályát. Jellemzője a belső feszültség csökkentése. Mivel a követelmények viszonylag magasak és a teljes ár viszonylag magas, széles körben használják az orvosi kezelésben.
3. Pásztázó hegesztés
A pásztázó hegesztést kvázi szinkron hegesztésnek is nevezik. A pásztázó hegesztési technológia a fenti két hegesztési technológiát, a szekvenciális körhegesztést és a szinkronhegesztést egyesíti. A reflektor segítségével nagy sebességű, 10 méter/másodperc sebességű lézersugarat állítanak elő, amely a hegesztendő alkatrész mentén mozog, aminek következtében a teljes hegesztési rész fokozatosan felmelegszik és összeolvad.
A kvázi-szinkron hegesztés a legszélesebb körben alkalmazott. Az autó- és autóalkatrész-iparban XY nagyfrekvenciás galvanométert használ a belsejében. Lényege, hogy szabályozza a műanyag hegesztés összeomlását két anyag között. A kontúrhegesztés nagy belső feszültséget okoz, ami befolyásolja a tárgy tömítését. A kvázi-szinkron egy nagy sebességű letapogatási módszer, amely együttműködik az áramszabályozással, így hatékonyan tudja kiküszöbölni a belső feszültséget.
4. Gördülő hegesztés
A tekercshegesztés egy innovatív lézeres műanyaghegesztési eljárás, amely sokféle formában létezik. A hengeres hegesztésnek két fő formája van:
Az első a Globo golyós hegesztés. A lézerlencse végén légpárnás üveggömb található. Ez az üveggolyó a lézer fókuszálásában és a műanyag részek rögzítésében is szerepet játszik. A hegesztési folyamat során a Globo lencsét a mozgási platform hajtja, és a hegesztési vonal mentén gördül a hegesztés befejezéséhez. Az egész folyamat olyan egyszerű, mint egy golyóstollal való írás. A Globo hegesztési eljárás nem igényel bonyolult felső rögzítéseket, és csak egy alsó szerszámot kell készíteni a termék megtámasztására. A Globo golyós hegesztési eljárásnak létezik egy változata is, a Roller görgős hegesztési eljárás. A különbség az, hogy a lencse végén lévő üveggolyót hengeres üveghengerré változtatják, hogy szélesebb lézervonalat kapjanak. A görgős görgős hegesztés szélesebb körű hegesztésre alkalmas.
A második a TwinWeld hegesztési eljárás. Ez a műanyag lézeres hegesztési eljárás egy fém nyomótárcsát ad a lencse végéhez. A hegesztési folyamat során a nyomókerék megnyomja a hegesztővezeték szélét a hegesztéshez. Ennek a műanyag lézeres hegesztési eljárásnak az az előnye, hogy a fém nyomókerék nem kopik el, ami elősegíti a nagyüzemi gyártást. A nyomókerék nyomása azonban a hegesztővezeték szélére hat, ami könnyen nyomatékot generál, és különféle hegesztési hibákat okoz. Ugyanakkor, mivel a lencse szerkezete viszonylag bonyolult, bizonyos nehézségeket okoz a hegesztési programozásban.
5. Besugárzási maszkos hegesztés
A lézersugarat a sablonon keresztül helyezik el, hogy megolvadjon és megkösse a műanyagot. A sablon csak egy kis és precíz hegesztési területet tár fel az alatta lévő műanyag rétegen. A lézersugár csak a terméknek azt a részét melegíti fel, amelyet nem takar a maszk. Ezzel a technológiával akár 10 mikronos nagy pontosságú hegesztés is elérhető.
A mikrofluidikus alkatrészek pontosan és biztonságosan hegeszthetők a maszkos hegesztési elv segítségével. A csatorna geometriája érintetlen marad, megakadályozva, hogy az olvadék a keskeny, mindössze 200 µm-es csatornákba áramoljon.