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激光塑料焊接的12个优势,适合我的产品吗?

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激光塑料焊接的12个优势,适合我的产品吗?

发布日期:2019-08-12 作者:yeyao419 点击:

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在过去的15年内,制造业内塑料的应用数量和范围正在快速增加。产品的轻量化、能耗、光学性能和柔性等要求推动了传统材料的发展,多样化的塑料已经成为满足这些要求的不二选择。

作为一名设计师或工程师,您可能在犹豫采用哪一种焊接工艺来开发你的产品,使得塑料连接更加安全和高效。是采用超声波焊接、振动焊接、旋转焊接、热板热气, 还是采用最近流行看似新的技术“激光塑料焊接“(也称为激光聚合物焊接)。你可能好奇会问这是什么?它是如何工作的?它适用于我的产品吗?

它是什么?

激光塑料焊接可以定义为:“ 一种通过激光能量的传输和吸收将两种塑料连接起来的方法”。

虽然激光聚合物焊接并不是一项新技术,但它仍然不像传统的塑料连接解决方案(如粘合、紧固件连接、卡扣配合和超声波焊接)那样广为人知或被广泛采用。有趣的是,德国汽车工业大约在19年前就率先采用了这项技术。尽管它曾经是(现在仍然是)一项革命性的技术,但其它行业花了多年时间才逐步使用这一技术。在今天的市场上,医疗设备制造和消费电子行业已经完全认可塑料激光焊接可以给他们带来巨大收益。

它是如何工作的?

两个塑料零件紧紧地夹在一起,波长在1000nm范围内的激光束穿透上层塑料,在下层表面吸收。下层表面塑料吸收能量熔化,并将热量传递到上层塑料并使其熔化。在结合面处,两种塑料熔化并混合形成几乎与基材一样坚固的连接。

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激光塑料焊接具有以下优点(当然还有其他优点):

  1. 焊接区域的精确控制

  2. 美观的焊缝—在“Class A”曲面上外观也OKAY

  3. 焊接后的尺寸公差可以控制更小

  4. 不会损坏周围材料或敏感电子设备

  5. 一种完全干净的粘合方法 - 不会产生微粒

  6. 能够小型化产品设计

  7. 适合3D和复杂形状的产品

  8. 焊缝设计简单,去除昂贵且繁琐的零件特征

  9. 无消耗品 - 例如紧固件,胶水等

  10. 大幅度提高质量

  11. 粘合强度几乎与基材一样强

  12. 降低总成本—从整体上考虑

它适用于我的产品吗?

由于上述优势非常具有吸引力,工程师通常会询问:激光塑料焊接是否能够在已经批量生产的产品上取代目前的焊接工艺。在这些情况下,我们的建议:如果当前的焊接工艺有效,没有什么大问题,例如较高的不良率或较差的外观等,那么激光塑料焊接可能不是最佳方案,因为实施它的成本在产品开发后期相对较高。

不过,在产品开发阶段,设计师们可以积极考虑激光塑料焊接方案,并且与该技术领域专家保持联系,以获得激光焊接工艺焊缝的指导意见,避免高昂的错误风险。

同时,设计师们还需要考虑以下几点,从而决定是否采用激光塑料焊接。

  • 产品产量是否足够大?如一年大于150k。或者该产品必须是非常高价值的。

  • 是否采用自动化生产线,还是操作员手动操作。

  • 是否有本地技术支持,以帮助解决产品开发、应用测试以及批量生产时遇到的问题?

  • 从总体成本上考虑实施激光塑料焊接后的对费用的影响?

简单的总结:

如果你需要解决质量问题,或者产品非常小,同时要避免损坏敏感电子元件......那么激光塑料焊接是您的正确选择


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