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激光焊接质量控制的三个阶段

更新时间  2021-11-08 11:34 阅读

对不同的产品和顾客,质量要求也会有差异。多数产品对焊接强度和外观要求较高,有的产品有气密性要求。本文介绍了激光焊接质量控制的三个阶段,着重介绍了焊接距离测量和温度测量。

 

焊接前

在外部采购或自己生产的塑料部件,需要下列检验:

大小容许激光透过率熔融特性,需经专门仪器检验或第三方专业检验。多数情况下,取样是新打样的,不同批次的零件。

 

焊接中

基于设备功能可以进行下列测量:

将检测结果反馈给焊接工艺,可分为开环控制系统和闭环控制系统。可观察和分析开环控制焊接质量。闭环控制,通过数据可实时反馈控制焊接过程,如仅当焊接到设定的焊接深度。

 

焊接后

为确保焊接质量,下一道工序都可以对其进行检验。按照产品的功能要求,进行以下通用测试:

压强或真空密封试验机拉压试验焊缝图图象分析另外,破坏性试验应随机定期抽取,以检验批量生产的焊接强度。

 

焊接距离(崩塌位移)的测量

同步式激光焊接过程中,一圈焊缝同时软化或液相结合,部分熔胶通过施加压力挤压连接。在这个过程中,上部向下移动,焊接距离/塌陷距离一般为0.1-0.4mm。

从图中可以看出,典型的激光焊接塌陷位移曲线。首先,因为塑料的热膨胀,有一个小的上升。当塑料完全熔化后,液体熔体将被挤出焊缝,焊缝处的塑料会进一步熔化,焊接深度会不断增大。如果激光关闭,崩塌不会立刻停止。在焊接时,熔体会冷却凝固,观察到一个小的滞后位移。

崩塌位移可补偿塑件变形及装配间隙,确保焊缝一周内完全无间隙,提高焊接强度和密封性。

 塑料激光焊接图表

无触点测温

测定表面发出的热辐射。温度越高的物体,辐射越多,波长越短。对标准温度辐射源进行标定后,可以得到精确的温度值。

如果不进行标定,温度测量值将偏低。

无接触焊接

更为有意思的是,塑料焊接过程中所产生的红外光波长在100-400℃之间。

激光焊接塑料时,由于焊缝件的表面不是焊缝,而是两个零件之间,因此,对热辐射量的影响较大。红外线长波辐射被上部吸收,而不能到达上部表面。所以,温度测量只能采用短波长。一般采用半导体光电二极管进行测温。

热辐射区因其被上层吸收而不能达到绝对温度,只能得到相对的温度信号。这一信号可以和同部分OKAY部分的焊接信号相比较。

若要得到绝对温度值,高温计必须特别校准同一种塑料部件和厚度部件。实际上,并不进行这种标定,只是对相对温度信号进行对比分析。