Spawanie laserowe Technologia tworzyw sztucznych i spawanie laserowe termoplastyczne

Apr 16, 2020 Zostaw wiadomość

Technologię spawania laserowego można stosować w prawie wszystkich elastomerach termoplastycznych i termoplastycznych. Powszechnie stosowanymi materiałami spawalniczymi są PP, PS, PC, ABS, poliamid, PMMA, POM, pet i PBT. Jednak niektóre inne konstrukcyjne tworzywa sztuczne, ze względu na ich niską transmitancję laserową, nie mogą bezpośrednio korzystać z technologii spawania laserowego. Zasadniczo sadza jest dodawana do dolnego materiału, dzięki czemu materiał ten może pochłonąć wystarczającą ilość energii, aby spełnić wymagania spawania transmisyjnego laserowo. Spawanie laserowe tworzyw sztucznych wiąże się z poprawą wymagań materiałowych, które często są trudne do osiągnięcia. Tak zwane spawanie transmisyjne laserowe wymaga z jednej strony promieniowania laserowego do penetracji części, az drugiej strony części mają silne właściwości absorpcyjne. Ważne jest, aby unikać pęknięć między dwoma spawami. W procesie spawania laserowego części chłonne są ogrzewane i topione lokalnie, a energia jest przenoszona na części przezroczyste poprzez przewodzenie ciepła. Pod ciśnieniem zewnętrznym obie części są łączone. Zaabsorbowany laser bliskiej podczerwieni przekształca się w energię cieplną, która topi powierzchnię styku dwóch części i ostatecznie tworzy obszar spawania. Ta metoda spawania może tworzyć szew spawalniczy, który przekracza wytrzymałość surowca.

Obecnie technologia spawania tworzyw sztucznych powszechnie stosowana w spawarkach laserowych obejmuje głównie spawanie z tarciem wibracyjnym, spawanie tworzyw sztucznych na gorąco i spawanie ultradźwiękowe, które są używane głównie do łączenia wrażliwych produktów z tworzyw sztucznych (w tym płytki drukowanej), części z tworzyw sztucznych o złożonej geometrii i tworzywach sztucznych produkty (sprzęt medyczny) o ścisłych wymaganiach dotyczących czyszczenia. Zalety spawania laserowego części z tworzyw sztucznych są następujące: rozmiar szwu spawalniczego jest precyzyjny, szczelny i wodoszczelny; spawanie jest mocne i można uzyskać spaw o wysokiej precyzji. W procesie spawania degradacja żywicy jest mniejsza, resztki są mniejsze, nie ma błysku, a powierzchnię elementów można dokładnie połączyć; sprzęt spawalniczy nie musi stykać się z połączonymi częściami z tworzywa sztucznego, w porównaniu z innymi metodami spawania, naprężenia wibracyjne i naprężenia termiczne produktów są znacznie zmniejszone; uszkodzenia termiczne i deformacje termiczne są zminimalizowane, a żywice różnych komponentów lub różnych kolorów można łączyć ze sobą; a w przypadku części o małym rozmiarze spawu lub o złożonym kształcie i strukturze niektóre złożone części mogą nawet być wykonane metodą&poprzez spawaną&;; technologia pozbawiona wibracji może wytwarzać szczelną lub próżniową strukturę uszczelniającą; może spawać różne tworzywa sztuczne, podczas gdy inne metody spawania mają większe ograniczenia; sprzęt ma wysoki stopień automatyzacji i może być łatwo stosowany do przetwarzania złożonych części z tworzyw sztucznych. Bądź dobry w spawaniu produktów o skomplikowanych kształtach (nawet trójwymiarowych); być w stanie spawać obszary, które nie są łatwo dostępne za pomocą innych metod. Ponieważ spawanie laserowe ma powyższe zalety, jest szczególnie atrakcyjne dla procesorów poszukujących czystszych sposobów spawania złożonych elementów, takich jak produkty z tworzyw sztucznych zawierające płytki drukowane, sprzęt medyczny itp.

Technologia spawania laserowego polega na stopieniu tworzywa sztucznego w obszarze połączenia za pomocą skoncentrowanej silnej fali promieniowania, która zwykle występuje w obszarze podczerwieni widma elektromagnetycznego. Rodzaj zastosowanego lasera i właściwości absorpcyjne tworzywa sztucznego określają stopień spawania. Spawanie laserowe znacznie zmniejsza również naprężenia wibracyjne i termiczne produktów. Naprężenia wibracyjne i naprężenia termiczne wytwarzane innymi metodami łączenia są mniejsze, co oznacza, że ​​szybkość starzenia się wewnętrznych elementów produktów lub urządzeń jest wolniejsza. Daje to możliwość zastosowania spawania laserowego do łatwo uszkadzających się produktów, takich jak czujniki elektroniczne.