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塑料激光焊接的焊接强度怎么样?

更新时间  2022-03-24 14:48 阅读

对于不同的产品和客户,质量要求可能会有所不同。大多数产品都有焊接强度和外观要求,以及一些气密性要求。本文首先介绍了塑料激光焊接质量控制的三个阶段,然后重点介绍了塑料激光焊接距离测量和温度测量。


从外部购买或自制塑料件需要进行以下检查:

★尺寸公差;

★激光透色率;

★熔化特性;

使用专用仪器进行检查或提交专业第三方进行检查。在大多数情况下,对不同批次的新样品零件和零件进行抽样检查。


激光焊接

根据设备功能,可进行以下测量:

★测量激光功率;

★测量激光模块的电流和电压;

★温度测量;

★测量焊接距离;

根据测量结果是否反馈到焊接过程中,可分为开环控制系统和闭环控制系统。开环控制,数据可以检查和分析焊接质量。闭环控制,数据可以实时反馈控制焊接过程,如只有在达到设定的焊接深度后才停止焊接。


激光焊接

焊接完成后,可在下一道工序中进行检测,以保证焊接质量。根据产品的功能要求,常见试验如下:

★压力或真空密封试验。

★机械拉/压力试验。

★焊缝截面图像分析。

此外,批量生产中的焊接强度应随机定期提取破坏性试验。


测量焊接距离(坍塌位移)。

在同步和准同步激光焊接过程中,一圈焊缝同时软化或液体,部分熔胶通过施加的夹紧力挤出并连接。在此过程中,上部件向下移动,焊接距离/坍塌距离通常为0.1-0.4mm。

典型的激光焊接坍塌位移曲线如上图所示。首先,由于塑料的热膨胀,它会检测到一个小的上升。一旦塑料完全熔化,液体熔化材料就会挤出焊缝,焊缝下的塑料就会进一步熔化,焊接深度就会增加。当激光关闭时,坍塌不会立即停止。焊缝处的熔化材料会冷却和固化,然后观察到一个小而滞后的位移。

坍塌位移可弥补塑料零件的变形和装配间隙,保证焊缝一周完整无间隙,提高强度和密封性。


非接触式温度测量。

高温计测量表面的热辐射。物体越热,热辐射越多,波长越短。如果高温计校准了标准温度的辐射源,则可以获得准确的温度值。

如果没有校准,温度测量值就会偏低。

更有趣的是,在100-400℃的温度范围内,塑料焊接热辐射的红外波长约为几微米。

在激光塑性焊接中,焊缝不在上部表面,而是在两部分之间,因此热辐射受上部影响。长波长的红外辐射被上部吸收,无法到达上部表面。因此,温度测量只能使用短波长。常用的温度检测元件是半导体光电二极管。

由于热辐射部分被上述部分吸收,无法获得绝对温度,只能获得相对温度信号。该信号可与焊接OKAY部件的信号进行比较。

如果你想获得绝对的温度值,高温计必须特别校准相同类型的塑料和相同厚度的零件。在实际工作中,不会做这样的校准,只是对相对温度信号的比较分析。