Dov'è il trend di sviluppo e il prossimo boom della lavorazione laser di precisione?

Introduzione di cinque metodi di saldatura laser della plastica

Negli ultimi anni, con il continuo miglioramento della tecnologia, la saldatura laser delle materie plastiche mostrerà gradualmente una tendenza in crescita in futuro.Negli ultimi anni, alcune tecnologie laser non hanno avuto successo e il prezzo del laser è relativamente alto.Rispetto alla saldatura tradizionale, l’investimento una tantum è elevato e potrebbe non produrre vantaggi in tempi rapidi.Ma ora viene evidenziato il vantaggio economico del laser.La saldatura laser della plastica può ridurre la difficoltà per i progettisti di progettare i prodotti.

Attualmente, molti prodotti (tra cui l'industria automobilistica dei semiconduttori, l'industria farmaceutica e alimentare, ecc.) hanno requisiti molto elevati in termini di precisione di lavorazione e aspetto estetico, il che rende la saldatura laser un processo necessario per la produzione di questi prodotti e promuove l'ulteriore sviluppo di tecnologia di saldatura laser.

Quanto più vicine sono la compatibilità, la temperatura di fusione e la corrispondenza della saldatura laser della plastica, tanto migliore sarà il suo effetto.La modalità di applicazione della saldatura laser della plastica è diversa da quella della saldatura dei metalli, compresa la saldatura circonferenziale sequenziale, la saldatura quasi sincrona, la saldatura sincrona e la saldatura con maschera di irradiazione.Olay Optoelectronics introdurrà brevemente queste modalità di saldatura.

1. Saldatura del profilo

Il laser si muove lungo la linea di contorno dello strato di saldatura in plastica e lo fonde per unire gradualmente gli strati di plastica;Oppure sposta il sandwich lungo il raggio laser fisso per raggiungere lo scopo della saldatura.

Nelle applicazioni pratiche, la saldatura dei contorni presenta requisiti elevati per la qualità dei pezzi stampati a iniezione, in particolare per l'applicazione di linee di saldatura complesse come i separatori di olio e gas.Nel processo di saldatura laser della plastica, la saldatura dei contorni può raggiungere una certa penetrazione della linea di saldatura, ma questa penetrazione è piccola e incontrollabile, il che richiede che la deformazione delle parti dello stampaggio a iniezione non sia troppo grande.

2. Saldatura sincrona

Il raggio laser di più laser a diodi è modellato da elementi ottici.Il raggio laser viene guidato lungo la linea di contorno dello strato di saldatura e genera calore in corrispondenza del cordone di saldatura, in modo che l'intera linea di contorno venga fusa e contemporaneamente incollata.

La saldatura sincrona viene utilizzata principalmente nelle lampade per automobili e nell'industria medica.La saldatura sincrona è una saldatura multiraggio, la modellatura ottica mostra il punto luminoso della traccia di saldatura, che è caratterizzata dalla riduzione dello stress interno.Poiché i requisiti sono relativamente elevati e il prezzo complessivo è relativamente elevato, è ampiamente utilizzato nelle cure mediche.

3. Saldatura a scansione

Schema di saldatura a scansione laser

La saldatura a scansione è anche chiamata saldatura quasi sincrona.La tecnologia di saldatura a scansione combina le due tecnologie di saldatura di cui sopra, vale a dire la saldatura circonferenziale sequenziale e la saldatura sincrona.Il riflettore viene utilizzato per generare un raggio laser ad alta velocità con una velocità di 10 m/s, che si muove lungo la parte da saldare, facendo riscaldare e fondere gradualmente tutta la parte saldata.

La saldatura quasi sincrona è la più utilizzata.Nell'industria dei ricambi auto, all'interno viene utilizzato il galvanometro ad alta frequenza XY.Il suo scopo principale è controllare il collasso della saldatura plastica di due materiali.La saldatura dei contorni produrrà un grande stress interno, che influenzerà la sigillatura degli oggetti.La quasi sincronizzazione è una modalità di scansione ad alta velocità e, con il controllo della corrente, può eliminare efficacemente lo stress interno.

4. Saldatura a rotolamento

Illustrazione della saldatura laser a rotolamento

La saldatura a rotolamento è un innovativo processo di saldatura laser della plastica, che presenta molte forme diverse.Esistono due tipi principali di saldatura a rotolamento:

La prima è la saldatura a sfere Globo.All'estremità della lente del laser è presente una sfera di vetro a cuscino d'aria, che può focalizzare il laser e bloccare le parti in plastica.Nel processo di saldatura, la lente Globo viene guidata dalla piattaforma di movimento per completare la saldatura rotolando lungo la linea di saldatura.L'intero processo è semplice come scrivere con una penna a sfera.Il processo di saldatura Globo non richiede un complesso attrezzo superiore, ma solo un prodotto di supporto dello stampo inferiore.Il processo di saldatura a sfera Globo ha anche una variante del processo di saldatura a rulli.La differenza è che la sfera di vetro all'estremità della lente viene trasformata in un cilindro di vetro cilindrico per ottenere un segmento laser più ampio.La saldatura a rulli è adatta per saldature più ampie.

Il secondo è il processo di saldatura TwinWeld.Questo processo di saldatura laser della plastica aggiunge un rullo di metallo all'estremità della lente.Durante il processo di saldatura, il rullo preme il bordo della linea di saldatura per saldare.Il vantaggio di questo processo di saldatura laser della plastica è che la ruota di pressione in metallo non si usura, il che favorisce la produzione su larga scala.Tuttavia, la pressione del rullo di pressione agisce sul bordo della linea di saldatura, che genera facilmente coppia e forma vari difetti di saldatura.Allo stesso tempo, poiché la struttura della lente è relativamente complessa, è difficile programmare la saldatura.

5. Saldatura della maschera di irradiazione

Schema di saldatura della maschera di irradiazione laser

Il raggio laser viene posizionato attraverso la sagoma per fondere e incollare la plastica.La sagoma espone solo una piccola parte di saldatura precisa sullo strato di plastica sottostante.Il raggio laser riscalda solo la parte del prodotto non coperta dalla maschera.Questa tecnologia può essere utilizzata per ottenere saldature ad alta precisione a partire da 10 micron.

I componenti microfluidici possono essere saldati in modo preciso e stabile mediante il principio della saldatura a maschera.La geometria del canale rimarrà la stessa, evitando il flusso del materiale fuso in uno stretto canale di soli 200 µm.