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激光焊接的原理及其在塑料熔接上的应用

（2006-08-25 13:28:52 ）

激光焊接原理
　　
　　利用激光把两件塑料部件焊接，首先把部件夹紧在一起，然后以近红外线激光NIR（波长810-1064nm），透射过第一个部件，然后被第二个部件吸收所，所吸收的近红外线激光化为热能，将两个部件的接触表面熔化，形成焊接区。这种焊接方法，能够造出超过原材料强度的焊接缝。

　　激光焊接优点多

　　应用激光焊接熔接塑料部件，其优点包括：
·焊接缝尺寸精密、牢固、不透气及不漏水
·在焊接过程中树脂降解少、产生碎屑少。部件表面能够严密地连接起来
·与其他熔接方法比较，大幅减少制品的振动应力和热应力
·能够将多种不同塑料焊接起来（其他焊接方法有较大限制）
·擅长焊接具有复杂外形（甚至是三维）的制品；能够焊接其他方法不易达到的区域，　　由于激光焊接具有上述优点，所以特别吸引那些寻求更清洁的方式来熔接复杂部件的加工商，例如含有线路板的塑料制品、医疗设备等。
　　
　　多家公司相继推出激光焊接设备
　　
　　以往一段颇长时间，激光焊接未能在塑料的熔接上应用，这情况已逐渐改变，欧洲的Bielomatik、Leister、Branson等公司相继推出专门用于塑料焊接的激光设备，而新型的塑料和添加剂，令彩色塑料制品的激光焊接成为可能。塑料供应商亦不断改进现有配方，藉此优化塑料对激光的透射率或吸收率。各种因素配合下，令塑料制品的激光焊接工艺迅速发展。事实上，在某些应用中，激光焊接比超声波焊接、振动焊接、热平板焊接等工艺更具成本和性能方面的优势。

　　激光焊接前景乐观
　　
　　Branson公司表示，由于激光焊接不会产生残渣，因而适合应用于美国食品及药物管理局（FDA）管制的医药制品，以及汽车制品和电子传感器。Bielomatik公司亦认为这种焊接技术，大大减少制品的振动应力和热应力，是焊接易损坏的制品（例如电子传感器）的理想选择。Leister公司则指出，其他的焊接方法难以将两种在结构、较化点和填充物料等多种性质不同的聚合物接连、而激光焊接却能应付自如。

　　Novolas焊接设备

　　Novolas生产线是Leister公司最新推出的设备。此生产线使用了高功率的二极管激光器，每个激光器的功率为25W或更高，提供以下型号的设备：
Novolas C型焊接机-这是一台特形焊机，又是点焊机。它可以采用移动制品而固定激光点的焊接方法；又或者采用移动激光点而固定制品的焊接方法。其最大焊接面积为250×250mm，焊接几何形状时非常灵活，但缺点是焊接速度转慢。

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