塑料激光焊接机焊接工艺对焊缝设计的要求
发布时间：2022-03-26 14:37:22 责任编辑：盈合激光
激光是一个非常有效的工具，用于连接薄板，薄膜，热塑性塑料和织物。其最大特点是迅速将可精确调控的能量准确的传递到所需加热的点位。激光输出覆盖一系列波长。不同波长的激光与塑料的相互作用各不相同。激光焊接工艺还受到塑料类型、颜色、厚度和添加剂的影响而变化。
塑料激光焊接是一种非接触式焊接方式，相比较传统超声焊接，可以保护不耐振动的部件或复杂的电子原件，且无振动颗粒物产生。激光焊接轨迹可以自由设定，因此结构和外形设计上有很大的灵活性。
对于激光焊接，不同零件的不同位置往往需要不同尺寸的焊点。设备需要能够快速得到最小光斑的位置，再上下移动放大光斑，以满足焊接需求。这些可以通过标准治具人为操作或者自动化完成。
需要根据焊接任务的要求，来设计零件焊接区域的形状。焊接工艺的选择、注塑零件的形状以及两焊接零件的光学和机械性能决定了焊接接缝的型式。注塑件中的交叠部分（如接套、插槽、定位结构等）不能位于激光光源与焊接接缝之间，因为这样会产生阴影阻碍激光传输。
焊接筋最好设计在下方零件上，且具有矩形截面。这样在预装配时，两个零件的表面是相互平行。不建议使用超声波焊接筋设计的三角或者梯形截面。
对于外观件，为了防止溢料可见，需要设计挡料槽。例如在上方零件上设计相应的凹槽。
对于周向焊接，必须在两个圆柱部分之间设计过盈配合，因为不可能进行外部治具夹紧粘接。
常见焊缝错误设计
结构设计
采用激光焊接，考虑到激光束的光学特性，应避免一些常见的错误设计。
Shadowing遮挡；AngledSurface斜面；
CurvedSurface曲面；TiltedSurface倾斜表面。
对于上方的透射件，应在焊缝上方设计平坦的表面，且无特殊的几何形状。理想情况下，激光束应大致垂直于组件。或者可以倾斜一个小角度(＜15°)。如果倾斜角过大，传输的激光功率会因散射而降低。
还需要考虑激光束在照射时，应避免零件或者治具压板凸起结构，部分或者完全遮挡激光束。
注塑模具设计
设计注射模具时，不应在焊缝位置设计注射点和顶针位置。这些特征容易导致塑料焊接表面不规则和不均匀，影响焊接结果。
塑料零件变形
在设计和制造阶段，需要避免零件可能发生的弯曲和翘曲。如果零件变形太大，组件将无法装配或者出现较大的间隙。
在某些情况下，通过治具压紧可以将零件压回其原始形状以进行焊接。但是，零件内部会形成很大的内应力，这可能导致焊缝再次破裂。对于带有加强筋的零件，这一点尤其要小心。
