基于全息技术的激光透射塑料焊接研究

介绍了激光透射塑料焊接及全息技术的基本原理,提出了一种基于全息原理的激光同步焊接技术。为了达到塑料微小焊缝的同步焊接,采用干涉方法记录下预知焊缝特征形状,再利用衍射方法使得焊缝图形特征再现,同时激光束光斑形状被调制为与预知焊缝形状相同。利用调制完成后的激光束对塑料进行同步焊接,得到理想焊缝与预知焊缝形状相同的结果。结果表明,此项技术适用于焊缝图形小且复杂的场合。     

激光焊接塑料的方法及发展现状

首先阐述了激光焊接塑料的原理;其次介绍了几种激光焊接塑料的新方法、特点及应用对象,主要有轮廓焊接、同步焊接、准同步焊接、掩膜焊接、放射状焊接、Globo焊接和衍射焊接;最后论述了激光焊接塑料的发展现状及发展趋势。可以看出,目前研究主要集中于二维焊接,而三维焊接研究得较少。激光焊接塑料正成为激光焊接领域的一个热点,它将取代传统的塑料焊接方法。     

聚丙烯塑料激光透射焊接工艺

利用正交实验方法,研究了聚丙烯(PP)塑料的激光透射焊接工艺参数对焊接质量的影响。对焊接样品进行拉伸测试和切片实验,分析了各焊接因素对拉伸强度和焊缝宽度的影响。结果表明,各焊接因素对焊接强度的影响大小顺序为:焊接速度→激光器的频率→焊接后冷却时间→夹具的夹紧力→光斑直径→激光器功率,并发现激光能量密度过高会导致样品表面焦化形成黑色焊缝,焊缝不均匀则产生伪断裂现象。并用极差法确定了聚丙烯的最佳焊接工艺参数。     

吸收剂对激光塑料透射焊接质量影响的研究

本文首先介绍了黑色薄膜的制作;其次讨论了两种吸收剂黑色薄膜和黑漆涂层对激光辐射能量吸收的影响,主要包括两个方面,薄膜厚度对热量吸收的影响和碳黑的含量对热量吸收的影响,研究发现吸收薄膜厚度≥0.09mm就能吸收所有的红外辐射能量;碳黑含量为0.07%是吸收能量的理想值;最后,对使用两种吸收剂的焊接样品质量进行对比,发现黑漆涂层的焊接质量远比黑色薄膜的要好.     

激光塑料透射焊接夹具设计

夹具的夹紧力是影响激光透射焊接质量的要素之一,精确测得夹具的夹紧力对试验有重要的影响.所设计的施加夹紧力的夹具主要由机械和电子两部分组成,最大载荷为195.902N(19.99 kg),精度可达0.019 6 N(0.002 kg),压力值可由夹具显示屏显示出来,超载时,夹具会自动报警.