提高激光焊缝质量的知识点

2019-08-09 10:23:28

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在一个重视环保，降低成本，提高工艺和使用大量塑料的冲击下，传统焊接已经有些心有余而力不足的体现了。激光焊接就是在这样的环境下走入了我们的视野当中。其工艺，技术的要求也慢慢的被大家所知道。在汽车，医疗，家电，电子电器，精密加工这些行业已经有了充分的应用了。塑料激光焊接不但操作简单，节约成本，在焊接的质量也是相当的强。塑料激光焊接焊缝的美观、密封性、耐老化性以及力学性能抗冲击都是比传统焊接提高了。

焊接部件设计的基本要求

注塑件的焊接性能主要有以下几个方面决定：

– 元器件的设计要求；

– 所使用的焊接工艺；

– 零件的材料；

– 零件的结构。

在焊接部位要保证在焊接过程中能产生规格范围内的焊接压力，要根据焊接的工艺去设计焊接部分的结构。激光焊接中，透射激光的部位要拥有比较高的透射率，这样激光光束能够直接作用于焊接区域。而焊接半结晶塑料或者填充塑料时，需要在保证部件机械性能的基础上，使激光的穿透深度尽可能的浅。

激光透射焊接的基本原理

激光透射焊接中，激光光束穿透上层透射部件，照着到下层吸收激光的部件。激光能量被吸收部件中的染料或添加剂颗粒吸收，转化为热量。吸收部件融化，通过热传导，热量传递到上层透射零件中。在焊接开始前，两部件在外部压力的作用下相互接触。焊接过程中，零件被局部加热，材料的热膨胀会提供附加的内部焊接压力。在内部和外部焊接压力的共同作用下，两部件被牢固的焊接在一起。激光光束和焊接部件的相对移动形成整条焊缝。

材料的光学性能要求

激光焊接中对两个部件的化学性能要求也不是一样的，一个部件需要有很高的激光透射率，一个部分要有很高的激光的吸收率。这两个部分的反射率都不能太高，不然所需要很高的激光能量密度才能进行焊接。

激光穿透塑料的表现

没有任何添加剂的热塑性塑料一般都有较高的激光透射率，不透明的塑料在加入特殊染料后也能提高足够的透射率。在焊接部位添加激光吸收剂可让焊接部位吸收激光能量。

焊接接头型式的工程设计

焊接区域的形状，工艺，塑料零件形状，两焊接零件的光学和机械性都要通过焊接的要求来确定焊接接缝的形式，

注塑件中的交叠部位不能处于焊接的部位地区，不然这样在焊接时会给激光焊接带来阴影的影响。

激光透射焊接一般可以分为有焊缝位移和无现焊缝位移两种形式。

如果焊接过程中无焊缝位移，那么焊接接头型式与胶接技术中的接头型式基本相同

激光透射焊接中简单的焊接接头型式

焊接过程中为保证高的焊接强度，焊接部位的接触面必须平滑均匀，焊接前避免存在接头间隙。焊接时，两焊接部件需要使用加紧装置夹紧。而对于环形部件，可以通过两部件的过盈配合来减小接头间隙。

环形焊接部件的过盈配合

对于有焊缝位移的焊接其中一个焊接部件必须能够产生位移。设计时，应该避免零件的边界、加强筋以及隔板等阻碍焊缝位移的产生。

 有焊缝位移的焊接接头形式

在焊接过程中，加紧装置不可以干涉激光光束的传输，在设计时，要特别注意加紧装置和焊接部件的相对位置关系。

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