塑料激光焊接在现实生活中的应用

 

图1 塑料激光透射焊接原理

 

可见激光光束的能量必须被塑料吸收，才能达到良好焊接效果，因此塑料激光焊接一般采用半导体激光。另外，并不是所有塑料都能用激光焊接焊接。塑料可区分为热固性与热塑性两类。其中热固性塑料不具有重复成型性，也不能焊接，而热塑性塑料再加热后又会熔化（即可运用加热及冷却，使其产生可逆变化），是所谓的物理变化，因此具有可焊接性。

 

激光焊接相比其它焊接方式具有速度快、效果好的特点，所产生的机械应力和热应力小，因此特别适合于鼠标、移动电话、连接器件等加工精密的电子元器件，以及需要以更清洁的方式来熔接的复杂部件，例如含有线路板的塑料制品。汽车、医疗、消费电子、食品等行业都是激光焊接的理想应用领域 。

 

汽车行业

塑料激光焊接机在汽车行业的应用非常广泛，如自动门锁、发动机传感器、驾驶室机架、燃油喷嘴、变档机架等，已经有部分车型的尾灯也采用激光焊接，采用激光焊接的车灯密封性能好，不会出现漏水、漏气等现象，焊缝的耐蚀性能也是很优越的，而且其连接强度较高，车灯耐用性较好。图2是采用激光焊接的汽车尾灯。

 

图2 汽车车灯的激光焊接

 

图3是激光焊接的汽车仪表盘和仪表盖。汽车仪表盘的焊接对外观和连接强度要求较高，激光焊接的使用不但可以保证仪表盘的使用性能和良好的外观，还可以提高仪表盘的可设计性。

 

图3 汽车仪表盘和仪表盖

 

医疗行业

在医疗领域，对塑料的连接质量要求极高，基于激光透射焊接能实现精密焊接、微连接以及焊接产品环保等特点，塑料制品在医疗工程行业中被广泛应用，特别是在医疗器械领域有大量产品使用激光焊接技术进行焊接。这些焊接通常要求在洁净环境下进行，这也是许多诊所及医院的通常要求，而激光焊接恰好能满足这一洁净要求，因此大量塑料制的医疗器械使用塑料激光焊接技术进行焊接。塑料激光焊接机可用于湿化瓶、胎儿检测器、微流控芯片、耳垢防护器、血液分析仪等。图4是医疗焊接样品。

 图4  湿化瓶的焊接

 

家电行业

塑料激光焊接机可用于家电行业，比如空调风叶、液冷灯、LED灯等。

 

 

液冷灯焊接

激光焊接塑料具有低成本、无污染、高速度、加工方便、实现精密数控容易、原材料适用范围广、接合性和工艺性好等综合优势，随着塑料焊接工艺研究和塑料激光焊接设备的逐步商品化，塑料激光焊接的应用必将越来越广泛，技术越来越成熟。为满足工业、医疗和科研等市场不断增长的透明塑料产品需求。