激光焊接头带动朔料制品的革新

2019-03-12 11:52:22 金晓


       如今,消费者对轿车外观设计和尾灯整体造型的审美要求越来越高,而这些汽车配件的材料大多数都是朔料。这样给汽车制造的焊接工艺带来新的挑战,同时也让激光焊接头在激光头领域有了更广阔的发展空间。



1. 汽车灯罩离不开塑料激光焊接头完美焊接

       热板焊接是早期开发的焊接技术,采用最简单的塑料焊接工艺。随着技术的发展,振动摩擦焊和超声波焊接是目前汽车灯制造中使用最广泛的焊接方法。此外,激光焊接技术也受到越来越多的关注。不难看出用塑料激光焊接头焊接具有焊缝美观,焊接灵活,强度高等特点,已成为灯具焊接的“隐患线”。技术。随着激光技术的发展和设备成本的降低,激光焊接已成为汽车灯焊接的主流技术。激光焊接头对朔料的焊接适应性如何?

       激光焊接头焊接技术是使用高能量密度激光束作为热源的焊接方法。换句话说,激光辐射加热工件表面,表面热量通过热传导扩散到工件中,熔化工件并形成特定的熔池。因此,激光焊接头的光束的能量必须被塑料吸收,以达到良好的焊接效果(如图1所示)。因此,塑料必须在近红外区域具有特殊的光学特性以适应激光焊接头焊接的过程。上传输层需要确保近红外激光头光束的透射,而下吸收层需要确保近红外光的吸收。



2. 那么,塑料本身的光学特性是什么?

       就聚合物形态而言,无定形聚合物仅吸收少量入射光并且可以实现非常高的穿透深度。如图2所示,四种无定形聚合物在可见光和近红外区域显示出非常高的透射率由于结晶区域的存在,结晶聚合物的光学性质差别很大。激光在球晶区域的界面处折射或反射,并且穿过材料的距离更长。激光焊接头的光束的吸收率高于无定形聚合物的吸收率。

       对于填充的聚合物材料,填充材料极大地影响光学性质。以玻璃纤维为例,Worthing研究了不同玻璃纤维含量的PA6增强树脂的透光率(图3)。结果表明,随着玻璃纤维含量的增加,材料的透过率呈线性下降。



3. 激光焊接头焊接工艺的选择

       随着对美学设计的要求越来越高,激光焊接头焊接过程中对焊接材料的要求也越来越高。除普通透明黑色产品焊接外,甚至可能还有其他要求,如黑色和黑色产品,透明和透明产品,白色产品等。选择激光焊接头焊接技术时,高功率的激光焊接头或长焊接时间很容易导致材料过度熔化和降解。为了达到理想的焊接质量,应选择合适的激光焊接头功率,扫描速度和焊接时间。

       与传统的塑料焊接工艺不同,激光焊接头焊接采用激光辐射能焊接两种聚合物,不仅在聚合物选择上具有广泛的适用性,而且具有焊缝美观,焊接灵活,焊接强度高的特点。同时,塑料激光焊接头对激光的材料特性选择性吸收和透射提出了特殊要求。为了获得满意的零件,不仅需要调整焊接工艺参数,而且选择合适的材料也非常重要!



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