Лазернаясваркатермопластов

 

Лазерная сварка термопластов и термопластичных эластомеров имеет ряд преимуществ в сравнении с классическими техниками как например паяние.

Это безаварийный процесс

  • Энергия вводится только в место соединения материалов

  • Во время сварки существует возможность выработать чистый воздух, благодаря чему возникает невидимый шов сварки

  • Соединение в геометрии 3 D

  • Сплав после сварки небольшой или отсутствует

  • Высокая повторяемость шва

 

Эта техника имеет также недостатки

  • Очень высокие инвестиционные расходы

  • Нужны материалы обладающие похожими оптическими свойствами

  • Нужны большие зажимные ручки для сложных и/или больших составных частей

 

 

 

 

Трансмиссионнаялазернаясваркатермопластов

 

Участие энергии в процессе соединения материалов в большинстве технологий играет значительную роль, так в процессе теплопроводности, конвекции (нр. сварка горячим газом), трения (нр. ultrasound), индукции (нр. электромагнитная сварка), тепловой радиации или лазерного излучения.

 

Лазерная сварка это трансмиссия и играет очень важную роль в технологии соединения. К этому процессу нужен лазер и, обладающий поглотительной способностью, материал. Во время сварки луч лазера ударяет в поверхность соединения. Лазер передает часть энергии поверхности соединения. Остальные лучи проникают материал и лазерная энергия превращается в тепло. Термопласт поглощает тепло и наступает соединение. Пластификация наступает также под воздействием давления и тепла охлаждения.

 

 

 

 

Является это безопасным процессом?

 

Процесс лазерной сварки можно наблюдать при помощи многих техник. Тепло, развивающееся на сварочной поверхности, можно мерить при помощи аппарата с инфракрасным излучением. Если представлена величина отличается от назначенной, естественная величина может быть оптимизирована или частично отброшена (зависит от решения оператора устройства). Другая возможность это конструкция правильного хребта сварного шва. Луч лазера растапливает хребет сварного шва, что приводит к соединению двух частей. Поэтому уменьшение компонента в верхней части свариваемой поверхности влияет на ее простоту.

 

 

 

 

 

Термопласты, которыеможносоединятьприпомощилазернойсварки

 

Материалы должны отвечать основным требованиям. Полимеры должны обладать способностью повторного плавления а также похожей температурой плавления. Следующим требованием является соответствие расплавленных масс, благодаря чему наступит их соединение. Кроме того термопластическая поглощающая поверхность должна быть компатибильной с лучом лазера (например 800 нм, 900 нм, 1064 нм).

Самым простым является соединение идентичных поверхностей: ABS-ABSl или PP-PP. В случае термопластов существует возможность соединения таких материалов, как: ABS-PMMA, PP, ABSTPE-TPE, ...

 

 

 

Сварка – влияние разных факторов

 

Kолоранты (краски и пигменты) имеют огромное влияние на оптические свойства, значит на лазерную сварку термопластов. Краски растворимые в полимерах могут выступать в виде атомов или молекул. Пигменты вникают в структуру и поглощение луча лазера намного легче.

Оптическое восприятие пигментов опирается на их способности к поглощению определенных длин волн видимого света. Если длина волн лазера а также свет встречаются, пигмент поглощает луч лазера.

Каждая аппликация должна быть исследована отдельно, потому что очень трудно определить влияние данной краски на процесс.

 

 

  

Стеклянное волокно а также стеклянные шарики не поглощают лучей лазера. Луч лазера рассеивается в результате дефлактации и рефлексии, что приводит к тому, что путь лазера становится длиннее. Наблюдаем небольшое увеличение абсорбции.