為配合激光焊接的發(fā)展,塑料生產(chǎn)商均積極研究能夠配合激光焊接的材料。杜邦公司指出,聚合物對(duì)近紅外線(xiàn)激光的透射率至少達(dá)到20-50%,才能獲得優(yōu)良的焊接效果,而絕大多數(shù)的本色塑料和很多有色的半透明塑料都達(dá)到此透光率要求。換句話(huà)說(shuō),絕大部分塑料都能夠被激光焊接。
Novolas M型焊接機(jī)該機(jī)使用[同步]掩膜焊接技術(shù)。向客戶(hù)提供以照相平版印刷術(shù)制造的薄膜掩膜,用來(lái)掩蓋制品不需焊接的部分,固定的激光束只加熱制品上那些沒(méi)被掩遮的部份。這種技術(shù)的好處是解決了S型焊接機(jī)的焊接幾何尺寸所受到限制。再?gòu)?fù)雜的焊接形狀,例如圓形或螺旋形,均能使用這種方式。此技術(shù)能生成更細(xì)更的焊接縫(焊接縫只有0.1mm),而且焊接縫的寬度可以變化。雖然同步掩膜焊接所需的準(zhǔn)備時(shí)間比特形焊接較長(zhǎng)些,但在大批量生產(chǎn)時(shí),成本效益更好。Novolas M系統(tǒng)特別適合醫(yī)藥設(shè)備的微型連接。
激光焊接的流程和方法 激光對(duì)熱塑材料的焊接主要是采用激光透射焊接的方法。此方法對(duì)被焊接的兩種材料性質(zhì)有一定的要求,也就是上面的熱塑層對(duì)采用的激光波長(zhǎng)是透明的,而下面的熱塑層能吸收激光能量。激光束透過(guò)透明的上層材料到達(dá)下層材料,下層材料的表面因吸收激光能量而熔化,此時(shí)在一定的壓力下兩種材料通過(guò)分子聯(lián)接而被焊接在一起。由于激光是非機(jī)械接觸的聚焦在下層材料的表面,激光引起的熱效應(yīng)是局域的,所以此方法可避免對(duì)被焊接材料的機(jī)械和熱損傷。目前熱塑材料總加工的20%左右是基于激光焊接的。
自從激光問(wèn)世 ,人們就開(kāi)始研究如何把激光作為工具來(lái)對(duì)材料進(jìn)行加工。早在上個(gè)世紀(jì)70年代,汽車(chē)工業(yè)就開(kāi)始嘗試用激光來(lái)進(jìn)行材料加工。在工業(yè)上個(gè)用激光進(jìn)行塑料焊接實(shí)際應(yīng)用的是1998年Marquardt公司用半導(dǎo)體激光器批量制造電子汽車(chē)鑰匙,黑色聚合物 (PA)材料的鑰匙蓋子被焊接到同樣是黑色但對(duì)激光波長(zhǎng)透明的PA鑰匙殼上。