在過(guò)去的15年內(nèi)，制造業(yè)內(nèi)塑料的應(yīng)用數(shù)量和范圍正在快速增加。產(chǎn)品的輕量化、能耗、光學(xué)性能和柔性等要求推動(dòng)了傳統(tǒng)材料的發(fā)展，多樣化的塑料已經(jīng)成為滿(mǎn)足這些要求的不二選擇。
作為一名設(shè)計(jì)師或工程師，您可能在猶豫采用哪一種焊接工藝來(lái)開(kāi)發(fā)你的產(chǎn)品，使得塑料連接更加安全和高效。是采用超聲波焊接、振動(dòng)焊接、旋轉(zhuǎn)焊接、熱板熱氣， 還是采用最近流行看似新的技術(shù)“塑料激光焊接機(jī)“（也稱(chēng)為激光聚合物焊接）。你可能好奇會(huì)問(wèn)這是什么？它是如何工作的？它適用于我的產(chǎn)品嗎？
它是什么？
激光塑料焊接可以定義為：“ 一種通過(guò)激光能量的傳輸和吸收將兩種塑料連接起來(lái)的方法”。
雖然激光聚合物焊接并不是一項(xiàng)新技術(shù)，但它仍然不像傳統(tǒng)的塑料連接解決方案(如粘合、緊固件連接、卡扣配合和超聲波焊接)那樣廣為人知或被廣泛采用。有趣的是，德國(guó)汽車(chē)工業(yè)大約在19年前就率先采用了這項(xiàng)技術(shù)。盡管它曾經(jīng)是(現(xiàn)在仍然是)一項(xiàng)革命性的技術(shù)，但其它行業(yè)花了多年時(shí)間才逐步使用這一技術(shù)。在今天的市場(chǎng)上，醫(yī)療設(shè)備制造和消費(fèi)電子行業(yè)已經(jīng)完全認(rèn)可塑料激光焊接可以給他們帶來(lái)巨大收益。
它是如何工作的？
兩個(gè)塑料零件緊緊地夾在一起，波長(zhǎng)在1000nm范圍內(nèi)的激光束穿透上層塑料，在下層表面吸收。下層表面塑料吸收能量熔化，并將熱量傳遞到上層塑料并使其熔化。在結(jié)合面處，兩種塑料熔化并混合形成幾乎與基材一樣堅(jiān)固的連接。
塑料激光焊接機(jī)的優(yōu)勢(shì)：
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焊接區(qū)域的精確控制
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美觀的焊縫—在“Class A”曲面上外觀也OKAY
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焊接后的尺寸公差可以控制更小
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不會(huì)損壞周?chē)牧匣蛎舾须娮釉O(shè)備
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一種完全干凈的粘合方法 - 不會(huì)產(chǎn)生微粒
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能夠小型化產(chǎn)品設(shè)計(jì)
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適合3D和復(fù)雜形狀的產(chǎn)品
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焊縫設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，去除昂貴且繁瑣的零件特征
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無(wú)消耗品 - 例如緊固件，膠水等
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大幅度提高質(zhì)量
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粘合強(qiáng)度幾乎與基材一樣強(qiáng)
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降低總成本—從整體上考慮
是否適合我們的產(chǎn)品？
由于上述優(yōu)勢(shì)非常具有吸引力，工程師通常會(huì)詢(xún)問(wèn)：激光塑料焊接是否能夠在已經(jīng)批量生產(chǎn)的產(chǎn)品上取代目前的焊接工藝。在這些情況下，我們的建議：如果當(dāng)前的焊接工藝有效，沒(méi)有什么大問(wèn)題，例如較高的不良率或較差的外觀等，那么激光塑料焊接可能不是最佳方案，因?yàn)閷?shí)施它的成本在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)后期相對(duì)較高。
不過(guò)，在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)階段，設(shè)計(jì)師們可以積極考慮激光塑料焊接方案，并且與該技術(shù)領(lǐng)域?qū)＜冶３致?lián)系，以獲得激光焊接工藝焊縫的指導(dǎo)意見(jiàn)，避免高昂的錯(cuò)誤風(fēng)險(xiǎn)。
同時(shí)，設(shè)計(jì)師們還需要考慮以下幾點(diǎn)，從而決定是否采用激光塑料焊接。
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產(chǎn)品產(chǎn)量是否足夠大？如一年大于150k。或者該產(chǎn)品必須是非常高價(jià)值的。
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是否采用自動(dòng)化生產(chǎn)線，還是操作員手動(dòng)操作。
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是否有本地技術(shù)支持，以幫助解決產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、應(yīng)用測(cè)試以及批量生產(chǎn)時(shí)遇到的問(wèn)題？
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從總體成本上考慮實(shí)施激光塑料焊接后的對(duì)費(fèi)用的影響？
簡(jiǎn)單的總結(jié)：
如果你需要解決質(zhì)量問(wèn)題，或者產(chǎn)品非常小，同時(shí)要避免損壞敏感電子元件......那么激光塑料焊接是您的正確選擇！
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