激光传输透射焊接 复合焊接安阳北关区ug培训  

发表人：admin   来源：未知   时间:2012-12-24

ug培训为大家讲一讲激光传输透射焊接 复合焊接
目前，激光焊接技术普遍采用激光传输透射的焊接方式。在这种工艺中，被焊接的两部分塑料组件有着不同的激光透射性能，其中之一是对特定波长的激光透射，而另一个能够吸收激光能量。目前，大多采用的是近红外频段的激光。
产品在焊接过程中需要卡压，最简单的方式是使用一块玻璃平板。激光几乎没有任何损耗地穿过卡压工具，并穿透上层塑料，到达底层塑料的表面。此时，激光被底层塑料完全吸收，并转化为热能。同时，热量从底层塑料通过热传导达到上层塑料的下表面，使两层塑料同时融化。当被焊接器件再次冷却时，塑料固化，从而形成一个牢固的焊接点。
根据应用范围的不同，焊接的方式也不一样。根据激光束在焊点上方不同的运动方式，激光透射焊接包括同步焊接、准同步焊接和轮廓焊接等几种不同方式。LPKF公司的复合焊接是一种经过改良的轮廓焊接专利技术。
准同步焊接
准同步焊接方式主要用于焊接面积较小的产品。该工艺通过激光束不断扫过焊接轮廓线，直到达到要求的焊接塌陷高度。在焊接过程中，激光束在扫描电镜驱动下运动（如图所示），光束在X轴和Y轴两个维度上被精确控制。由于扫描速度非常高，焊接材料几乎同时被融化，故称之为准同步焊接。塌陷高度可在焊接的同时被监测，以确保焊接的高质量。该工艺的柔性很大，可以对扫描参数进行即需编程。需要改进或更换产品时，仅需编程即可，而无需更换透镜或掩模。在面积为400mm×400mm之内的器件焊接中，准同步焊接占据主导地位，而且焊接需要的固定夹具相对比较简单。但是，这种焊接方式无法焊接面积过大或焦深（Z方向，即第三维度）变化超过限制的器件，其主要的应用领域为传感器或电子器件的外壳。
复合焊接
复合焊接工艺可以被看作是普通轮廓焊接的改良技术。这种技术由LPKF公司与Bavarian Laser Centre (BLZ)公司于2005年合作开发成功。
复合焊接工艺并非仅仅依靠激光能量进行焊接，而是将激光与其他复色光源相结合。在复合焊接过程中，第二光源有两种作用：两个光源聚焦在同一点上，且光斑直径相对于激光要大很多。这样一来，焊点与周围环境之间的温度差异曲线变得相对平缓，相对于单纯的激光焊接，其热影响区域更大，温度峰值出现在光束的中央（这里正是激光束的影响区域）。
卤素光源被证明是一种不错的选择，其第二光源同样能够产生近红外波段的光，但不同于单一频率的激光，其产生的是频谱较宽的复色光。当复合焊接系统工作时，材料被激光慢慢加热至融化，再渐渐冷却——这些都是卤素灯加热的结果。由于能够很好地实现缓慢冷却，复合焊接技术能够有效防止内应力的产生。
由于卤素光源产生的连续光谱复色光相对于透明的上层几乎不会吸收任何激光，其大部分复色光能够被上层透明塑料吸收。因此，透明组件不用像普通激光焊接那样需要底层传导受热，而是直接吸收卤素光能量而达到相近的温度，从而极大地增大了激光焊接的窗口。 这种特殊的焊接工艺适用于焊接汽车的尾灯、前灯、仪表盘以及其他上层透明度较高的部件。这些部件通常采用PMMA或PC材料作为上层塑料部件。以生产车灯为例，复合焊接工艺的使用，可以完全省去“回火”工序。该套系统同样适用于对生产效率要求很高而产量很低的产品生产要求（如图所示）。同时，该工艺还可以配套使用通用型卡压工具，显著降低生产成本。新材料的开发与添加剂
新材料的开发也是激光塑料焊接技术获得成功的重要因素之一。在最初阶段，仅添加了碳的黑色组件与未染色的相应组件能够进行激光焊接，并满足激光能量被底层塑料完全吸收的要求。随着越来越多的新材料被开发出来，现在已拥有了各种适用于激光焊接的颜色选择，可以实现任意颜色组件之间的焊接需求。同时，该技术潜藏的巨大市场潜力也正受到更多材料开发者的重视。
阻燃添加剂的进步也是激光焊接技术得以快速发展的另一个主要原因。过去，由于需要使用含磷添加剂而无法采用激光焊接技术。随着无卤阻燃剂的成功开发，上述问题已经得到很好的解决。  

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