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激光視覺焊縫跟蹤系統(tǒng)如何影響激光焊接塑料質量

cici 來源:創(chuàng)想智控2019-01-22 我要評論(0 )   

對于連接板材、薄膜和模制熱塑性塑料和紡織品而言,激光是一種非常有吸引力的工具。激光焊接塑料時,結合激光視覺焊縫跟蹤系統(tǒng),

對于連接板材、薄膜和模制熱塑性塑料和紡織品而言,激光是一種非常有吸引力的工具。激光焊接塑料時,結合激光視覺焊縫跟蹤系統(tǒng),使得其可以精確、快速地將受控能量直達所需焊接的準確部位,保持焊縫位置的一致性,讓塑料加工成品潔凈,尤其是焊縫的美觀度,是其他工藝都無法與之媲美的。因此,結合了激光視覺焊縫跟蹤系統(tǒng)的激光焊接塑料應用非常廣泛,包括導管、微流控裝置,管子、包裝、電子產(chǎn)品用盒、充氣裝置等。

激光焊接塑料最常見的形式是透射法,在這種情況下,激光束穿過部件上方,到達下方部件的表面,在此處加熱、發(fā)生熔融。所用的激光波長范圍介于750-1500 nm,由二級光、光纖、摻銣釔鋁石榴石激光棒(Nd:YAG)類激光產(chǎn)生。 總體上,塑料對這種輻射波長的吸收不如紫外光(UV)、或中紅外(mid-IR)輻射。這一范圍內(nèi)的能量的吸收水平很大程度上取決于塑料中助劑的使用情況,以及塑料是半結晶型的還是非結晶型的。如果塑料中不含填料或顏料,激光可以多滲透進半結晶型塑料幾毫米,而在無定形塑料中則幾乎不會衰減??赏ㄟ^顏料或填料等助劑,特別是炭黑類顏料等提高對激光的吸收水平。透射激光焊接應用領域包括: 醫(yī)療器械、包裝、汽車部件、消費產(chǎn)品、電子封裝、紡織品。

從高于1.6μm的波長開始,天然無著色塑料對激光輻射的吸收水平逐步提高,直至超過5μm的IR,它對波長的吸收非常強勁。對于由光纖激光或摻銩-YAG激光生成的波長為2μm的激光,從激光束發(fā)出的能量存留在所有塑料(不管是半結晶還是非結晶)材料上方幾毫米處。不需要其它能量吸收器的輔助,即可直接焊接幾毫米厚的片材。這種激光被稱為直接激光焊接,因為激光束不需要穿過上方部件到達焊接線。不過需要控制塑料的透射性能,結合激光視覺焊縫跟蹤系統(tǒng),可以確保焊接質量穩(wěn)定一致。直接激光焊接技術還沒有廣泛用于塑料連接,但潛力廣泛。創(chuàng)想智控專注于機器視覺焊接自動化的研發(fā)及生產(chǎn),相信在不久的未來,它的激光視覺焊縫跟蹤技術,可以促進直接激光焊接技術在塑料連接的廣泛應用。

二氧化碳(CO2)激光是一種成熟的材料加工工具,常用于切割塑料薄膜、片材和面料。二氧化碳激光輻射能量(波長10.6μm)可被所有類型的塑料表面層迅速吸收。能量在激光束指向的地方首先對0.2mm厚的塑料進行加熱,對于薄的塑料薄膜,即便是功率中等的激光(<1000 W),也有望迅速加熱并快速完成焊接。 焊接速度可以超過1000 m/min。

激光焊接塑料可以用各種加工機制(輻射波長與材料相匹配)及不同的設備類型如龍門架、機器人等實現(xiàn),結合激光視覺焊縫跟蹤系統(tǒng),可獲得高效的焊接過程,從而很容易實現(xiàn)高水平的自動化,焊接以更快的速度完成,且強度高、外觀漂亮。

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激光視覺焊縫激光焊接塑料
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