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汽车的塑料部件使用激光焊接的几个问题

发布人:莱塞激光发布时间:2023-07-25 13:42:13

【摘要】

使用激光穿透层时,若选择黑色激光透明的塑料材料,请确保该塑料材料的激光透射率达到标准要求,并且在注塑过程中不会与普通的黑色塑料材料混合。在注塑之前,务必使用相同的塑料材料对螺杆进行彻底清洗。

国六标准的发布给汽车行业带来了许多新的需求,其中包括注塑部件的激光焊接。例如,常见的焊接工艺包括油气分离器、燃油管路与塑料接头、消音器、组合阀体以及单向阀等阀体的焊接等等。

总结起来,以上各种燃油系统中使用的塑料激光焊接部件主要采用了两种材料:含玻璃纤维的尼龙和POM材料。这两种塑料材料都经过汽车行业长时间应用验证,作为激光焊接材料本身没有任何问题。关键点主要有以下几个:

汽车的塑料部件使用激光焊接的几个问题(图1)

一、在焊接区域,激光不宜穿透过厚的塑料部件。尼龙材料的厚度不宜超过2mm,POM材料的厚度不宜超过3mm。若壁厚过厚,会增加激光塑料焊接的工艺难度并明显降低焊接速度。


二、使用激光穿透层时,若选择黑色激光透明的塑料材料,请确保该塑料材料的激光透射率达到标准要求,并且在注塑过程中不会与普通的黑色塑料材料混合。在注塑之前,务必使用相同的塑料材料对螺杆进行彻底清洗。

燃油系统的塑料部件激光焊接可以使用三种不同的制程,分别是旋转轮廓焊接、平面轮廓焊接和准同步焊接。

1、进行旋转轮廓焊接。

旋转轮廓焊接是一种用于焊接燃油管件和管件接头的方法。在塑料激光焊接的旋转轮廓焊接过程中,激光头会将激光聚焦成光斑,然后管件会旋转以进行焊接。

在实际应用中,我们发现一些客户使用低端塑料激光焊接设备时,为了获得较宽的焊缝,采用了通过运动轴同步移动的方法。然而,如果使用的是低端激光器,在批量生产中很容易出现焊接缺陷的问题。

有许多不同的变种方式可以用于旋转轮廓焊接塑料,主要包括燃油管件旋转激光焊接和燃油管件静止激光焊接。

汽车的塑料部件使用激光焊接的几个问题(图2)

2、平面轮廓的焊接

平面轮廓焊接是一种标准的塑料激光焊接工艺,主要用于焊接平面焊缝。在焊接过程中,激光头聚焦光斑,然后激光头通过运动平台或机器人沿着焊缝按顺序移动,从而完成焊接任务。

在实际应用中,对于注塑工件的质量要求较高,尤其是具有复杂焊线的油气分离器等应用场景,轮廓焊接至关重要。在塑料激光焊接过程中,轮廓焊接能够实现一定的焊接线熔深,然而这个熔深较小且无法控制,因此要求注塑件的变形不能太大。

准同步焊接

在汽车行业中,准同步焊接是一种广泛应用的激光塑料焊接工艺之一。准同步焊接过程中,焊接筋可以实现较大的熔深,以此来弥补一定的注塑件变形。因此,对于注塑件的质量要求也相对较低。

在应用塑料激光焊接于燃油系统时,无论采用何种焊接方式,都需要特别关注焊接产品的焊接筋设计。合理设计符合激光塑料焊接技术要求的焊接筋以及产品,能够大大简化未来的工艺开发过程。


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