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塑料激光焊接应用的监测质量与对象

更新时间  2021-12-21 13:32 阅读

在塑料激光焊接中,下层材料表面吸收激光能量,然后熔化,然后将热量传递给上层材料,熔化上层材料的焊接表面,然后形成一个完整的熔池。在焊接过程中,熔池的热量会扩散到周围。辐射红外线与熔池温度的一般关系(熔池温度越高,红外能量密度越高):

辐射的红外线与熔池温度的大致关系

熔池辐射的红外信号中只有一小部分被温度计接收,如图2所示。温度计接收熔池发出的红外信号后,比较其校准值,得到熔池目前的校准温度值。温度计的校准一般由专用仪器进行。出厂时,有一个标准热源,可以设置温度(如100°C、150°C、200°C等。).温度计接收这个温度的红外信号后,通过软件的校准计算,将温度计上的反应温度值记录为仪器设置的温度。

温度计上的反应温度值记录

此外,从图2可以看出,红外信号最强的波段在2um-以上的范围内。如果使用该范围的红外信号进行软件处理,信号处理和结果分析将相对容易。

熔池热量的红外信号从熔池中散发出来,穿透上层塑料材料,然后才能被温度计检测到。以尼龙材料为例,以PA66和PA66GF30为例。红外穿透率图如图3所示:

外线的穿透率图谱

通过图谱,我们发现2um波段以上普通塑料材料(无定型材料除外)的红外渗透率很低,正如我们之前所说,红外信号最强的波段在2um以上。因此,熔池发出的红外信号很难处理。

因此,在使用温度计作为塑料激光焊接的监测对象之前,必须在实验室验证该方法是否可行。如果温度计本身设置的监测波段不当或红外信号较弱,则不能使用温度计作为激光塑料焊接应用的监测对象。