高功率掺铒有源光纤激光器为塑料焊接开辟新天地

2013-05-13 09:38

　　激光焊接法与振动焊接法相比，除了可以制取结构和形状更复杂的AIM外，由于成型条件温和，产品在高温条件(150℃)下仍可以保持较好的焊接强度，而且制品表面没有焊珠，空气流过时不会产生涡流。此外还具有焊接质量好、强度高、残余应力小、不产生翘曲和粉料、容易实现自动化等一系列优点。凭借着独特的优势，激光焊接技术逐渐成为新型塑料AIM制造的重要焊接手段。

　　2.汽车尾灯激光焊接

　　汽车的尾灯是一个重要的功能器件，随着汽车工业的进步，汽车的外观设计也越来越受到重视。为了保持车灯外观的美观，要求车灯的灯座和灯盖之间密封性好，强度高，焊接线不能被看出来，而且不能改变透明材料的颜色和通透性，对于这些要求，常规的热板焊接、振动焊接等方法无法实现，而激光塑料焊接的特点则可以满足这些要求。

　　一般来说，用于激光焊接的汽车尾灯灯座由添加了吸收剂的有色丙烯腈一丁二烯一苯乙烯(ABS)树脂组成，它对红外激光具有较高的吸收率。灯盖采用对红外激光具有高透过率，并添加了红色颜料的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)透明材料。在施加了一定压力的情况下，激光可以很好的将二者焊接在一起，而且焊接效率高，焊接质量稳定，无气泡裂纹，表层灯盖的光学性能不受影响，焊缝轨迹很难看得出来。

　　由于车灯外形的复杂性，对其进行激光焊接的设备需要具有三维焊接的能力，所以一般采用机器人来作为焊接轨迹运动的执行机构(如图3)，激光通过光纤传输到焊接区，这样的配置具有非常好的柔性，而且自动化程度高，适合在线批量化生产。

图3 Leister公司Globo焊接系统焊接尾灯

　　3.传感器激光封装

　　传感器在自动化设备、检测仪器以及各种监控现场的应用越来越广泛。一般来说，传感器内部拥有精细的电路和敏感的传感原件，然而它工作的环境通常比较复杂和恶劣(高温、高湿、粉尘、腐蚀性等)，为了杜绝这些因素对传感器的损害，采用密闭的外壳对其保护是非常必要的。

　　对于传感器封装来说，焊接密封效果最好，也是最常用的封装方法。而拥有绝缘性、耐腐蚀、耐高温、抗冲击、防潮等特性的塑料功能材料常常作为防护外壳的首选。

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