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使用光纤激光器焊接聚合物

2008-12-27 09:35
默菲
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    使用光纤激光进行聚合物的激光穿透焊接具有诸多的优势。传统的方法是利用光束传输系统和光学聚焦系统在焦平面附近形成合适的功率密度。为了获得大的工作范围,或者选用固定光路加二维工作平台,或者选用三维振镜系统。

 

    近年来,IPG利用光纤激光优秀的光束质量,获得较长的工作焦距,这就可以通过普通二维振镜系统获得很大的工作范围,这不但简化了设计,同时降低了成本。

 

    这种技术已经被广泛应用于汽车传感器的聚合物外壳的焊接上,这种器件需要焊接精确,强度高并且密封性好。比如最新的汽车系统中应用的射频气压传导模块的焊接。应用振镜系统作轮廓焊接,对于多种复杂的几何尺寸的产品,可以进行快速设置和转换。

 

    同其它焊接方法相比较,例如超声波焊接,振动焊接,热板焊接来说,激光焊接减少了振动和热应力的影响。激光焊接降低了对材料内部组件的应力影响,从而整体大大地提高了产品的合格率。一旦密封的接口形成,我们就很难用肉眼通过光学的办法再来观察材料内部电路的应力情况,如果想知道就必须通过诸如 X射线探测等昂贵而费力的方法来进行检测。

 

    另外,更适用使用IPG掺镱的1微米波段的新材料正在不断涌现,这些新的材料的光纤激光器的焊接。最常见的有接近红外透光率高达30%,使用玻璃纤维增加强度的聚碳酸脂与--苯二甲酸丁二脂或PBT。

 

    在汽车及航天工业领域里应用的的一些在恶劣的环境下工作,并同时具备优良的机械及化学性能的材料,也表现出优异的焊接性能。比如杜邦公司已经研制出近红外区透光率达到30-50%的材料。其中包括PVC(聚氯乙烯),PS(聚苯乙烯),HIPS(耐冲性聚苯乙烯)及PP(聚丙烯),PP通常需要较长的焊接时间。

 

    现在还有很多材料不适宜用一微米波段的激光来焊接,具体适用于什么波段,还要通过实验加以确认。在IPG我们拥有包括光纤传输的直接半导体激光器、掺镱、掺饵、掺铥的各类激光器,含盖了很宽的频谱范围。我们的应用实验室位于美国东部麻省的Oxford,我们为客户提供免费的可行性工艺实验服务,为客户提供快速高效的解决方案。【曾聪】

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