Muoveja käytetään laajasti teollisuuden eri aloilla, ja muovin kysyntä teollisessa tuotannossa on vähitellen lähestynyt teräsmateriaalien kysyntää tai jopa ylittänyt sen. Varsinkin elektroniikan valmistuksessa, lääketeollisuudessa, elintarvikepakkauksissa, autoteollisuudessa ja muilla aloilla, muovista on tullut yksi keskeisistä välttämättömistä materiaaleista, erilaisten muoviosien valmistuksessa tarkan, lujan liitäntätarpeen, mutta myös suuren määrän muovien kanssa. käytetty ja lisääntynyt.
Autojen muoviosien hitsaus.
Muoviosien liitosprosessin valinnalla on tärkeä vaikutus muovituotteiden loppukäyttöön. Perinteisiä muoviliitosprosesseja ovat kierre-, liima-, sisä- ja puristusliitos sekä sulaliitos, jota edustavat kuumalevyhitsaus ja ultraäänihitsaus. Näiden yhdistämismenetelmien etuja ovat yksinkertainen käyttö, kätevä liitäntä ja hyvä soveltuvuus; kuitenkin haitat ovat myös ilmeisempiä, kuten erityiset muotovaatimukset, liitoksen suhteellisen alhainen lujuus kolmiulotteisten geometristen muotojen, onttojen ja muiden monimutkaisten epäsäännöllisten muotojen sekä suurien osien ja komponenttien vuoksi ja jopa sen jälkeen. Liitäntä muoviosien ilmatiiviys on tietty vaatimus, toimintatila on pieni, vähemmän tehokas.
Valkoisten rakenneosien hitsaus.
Samaan aikaan pyrittäessä tuoteinnovaatioihin ja nykyaikaisen teollisuuden laadun parantamiseen hitsauksen laatuvaatimukset ovat yhä korkeammat. Lasertekniikan kehittyessä, mutta myös muovihitsausprosessin asteittaisen soveltamisen edistämisen myötä lasermuovihitsaustekniikasta on tullut tärkeä kehityssuunta, siitä on vähitellen tulossa uusi suosikkiliitosmateriaali, jota käytetään yleisesti valkoisissa kodinkoneissa muoviosissa, autojen muoviosissa. osat ja muut hitsauksen osat.
Lasermuovin hitsausperiaate
Lasermuovihitsaus, joka tunnetaan myös nimellä laservalonläpäisyhitsaus, vaatii muovisten työkappaleiden ylemmän kerroksen, jolla on korkea valonläpäisynopeus, työkappaleiden alempi kerros voi absorboida laserenergiaa, joten nykyinen valtavirran hitsauskohde "läpinäkyvälle muoville + mustalle muoville", "läpinäkyvä muovi + läpinäkyvä muovi" yhdistelmä tapoja. Siksi nykyinen valtavirran hitsausobjekti on "läpinäkyvä muovi + musta muovi", "läpinäkyvä muovi + läpinäkyvä muovi" -yhdistelmä.
Koska suurimmalla osalla läpinäkyvistä muoveista on korkea läpäisykyky ja alhainen valon absorptio 800 nm ~ 1100 nm kaistalla, tämän perusteella Nuffield lanseerasi 980 nm puolijohdelaserin, joka integroi erittäin tarkan ohjausjärjestelmän kompaktiin rakenteeseen ja on helppokäyttöinen. Se hyödyntää kehittynyttä puolijohdelasertekniikkaa tuottamaan lähi-infrapunalaseria, jonka keskiaallonpituus on 980 nm. Tällä aallonpituudella laserenergia tunkeutuu läpinäkyviin tai puoliläpinäkyviin muovipintoihin, absorboituu alemmille kerroksille ja muuttuu lämmöksi, jonka avulla voidaan toteuttaa tarkka ja tehokas muovihitsaus. Laserilla on korkea sähkö-optinen muunnostehokkuus, jatkuva laserteho ja hitsausprosessin tarpeiden mukaan valittavissa oleva tehotaso vaihtelee muutamasta watista satoihin watteihin säädettävällä teholla, mikä mahdollistaa ottaa huomioon suuripintaisten, nopeiden muoviosien hitsauksen.
Lasermuovin hitsauksen varsinainen sovellus sisältää paitsi itse laserin myös hitsauspään ja hitsauskiinnikkeen. 980 nm puolijohdelasermuovin hitsauksen käyttö, kaksi ensimmäistä osaa hitsataan yhteen koottujen kiinnikkeiden avulla, hitsauksen perusperiaate on, että lasersäteen hitsauspään ulostulo läpinäkyvän muovin ylemmän kerroksen läpi ohjauksen alaisena ohjelman tarkasti projisoituna alempaan muoviosien kerrokseen hitsattavalle alueelle; alempi muovikerros imeytyy korkea fokusointi laserenergian sulamisen jälkeen, ja tehdä ylempi ja alempi kerros kahden muovikerroksen muoviosien kosketuspinnan lämmönvaihdon on täysin sulanut ja yhdistetty yhteen , suorita lopullinen hitsaus tietyllä määrällä ulkopuolista apua jäähdytyksen jälkeen hitsin muodostamiseksi.
Piirilevyjen muovisten rakenneosien hitsaus.
Samaan aikaan erityisen ohjausjärjestelmän avulla se voi toteuttaa tarkan lämmönsäädön ja paikallisen lämmityksen läpäisyhitsausprosessissa, tasaisen hitsauksen laadun, välttäen haitallisia vaikutuksia ympäröiviin materiaaleihin, ja sitä käytetään laajalti tarkkuusmuovien hitsaukseen. osat teollisuuden autojen osat, lääketieteelliset laitteet, elektroniset komponentit ja niin edelleen.
PC+ABS muovin hitsaustesti
Käytännössä hitsin laadun ja riittävän sulamissyvyyden varmistamiseksi on myös otettava huomioon hitsausnopeuden ja lasertehon välinen suhde optimaalisen prosessiikkunan löytämiseksi.
PC:n hitsaukseen, ABS-muoviin testausta varten, kaksi ensimmäistä muoviosaa pinottuina telineeseen ja kiinnikkeiden käyttö puristuskiinnitykseen.
Säädä laserin lähtötehoksi 300 W, hitsausnopeus on asetettu arvoon 20 mm/s (jopa 10,000mm/s), kaksi kerrosta muovihitsauksen onnistumisen, hitsin sulamisen tasaisuus, hitsin leveys kohtalainen, tiivistys on hyvä, ja vetolujuustestin lujuus täyttää vaatimukset.
Laserlähtöteho säilyttää 300W ennallaan, kun hitsausnopeus on säädetty 10mm / s, kaksi kerrosta muovin hitsauksen menestys, hitsausfuusio yhtenäisyys, hitsaussauman leveys, hyvä tiivistys; mutta johtuen sulan altaan korkeasta lämpötilasta, mikä voi johtaa osan materiaalin hajoamiseen, mikä johtaa hitsin lujuuden heikkenemiseen.
Kun teho on säädetty 200 W:ksi ja hitsausnopeus 20 mm/s, hitsin leveys on kohtalainen, sulatus hyvä, tiivistys on hyvä ja vetolujuus on pienempi kuin hitsin suurella teholla. .
Laserhitsauksen edut
Laserhitsaus on samanlainen kuin fuusioliitosprosessi, mutta edellisen edut ovat ilmeisempiä:
Ensinnäkin korkea tarkkuus, laserin pieni piste ja korkea tasaisuus voivat kohdistaa tarkasti pienemmät hitsausosat, muuntaa laserenergian nopeasti hitsaukseen tarvittavaksi energiaksi, saavuttaakseen tarkkuushitsauksen ja parantaa merkittävästi hitsaustehokkuutta. Yhdessä ammattimaisesti suunnitellun hitsauspään kanssa se varmistaa, että laserenergia imeytyy täysin hitsausalueelle, mikä takaa hitsin lujuuden.
Toiseksi pieni lämpövaikutusalue voi välttää muovipinnan lämpövaurioita hitsausprosessin aikana, mikä säilyttää materiaalin läpinäkyvyyden ja viimeistelyn. Tämän ansiosta tuotteet läpikuultavan hitsauksen jälkeen eivät ainoastaan säilyttä alkuperäisiä ulkonäköominaisuuksia, vaan myös lisäävät rakenteen lujuutta.
Kolmanneksi se ratkaisee ristiriidan hitsausnopeuden ja hitsauksen laadun välillä perinteisissä hitsausmenetelmissä ja voi suorittaa laajan alueen hitsauksen lyhyessä ajassa, mikä parantaa huomattavasti tuotannon tehokkuutta. Alun perin useita tunteja kestänyt hitsaus voidaan nyt helposti suorittaa muutamassa minuutissa tai kymmenissä minuutteissa, mikä säästää paljon aikaa ja kustannuksia.
Lisäksi kosketukseton hitsaustoiminto välttää perinteisen liitosmenetelmän aiheuttaman mekaanisen rasituksen ja tärinän, suojaa muovipinnan eheyttä ja varmistaa myös hitsaussauman tarkkuuden, jolloin materiaalien välinen tiivis ja luotettavampi yhteys on , ja erinomainen tiivistys, joka täyttää vedeneristyksen, pölytiiviyden ja muiden korkeatasoisten tuotteiden vaatimukset.
Autojen muoviosien hitsaus.
Yhteenveto
Tällä hetkellä 980nm puolijohdelaserit ovat osoittaneet vahvaa markkinapotentiaalia ja sovellusarvoa, on muovin hitsaustyökalu, erityisesti autojen muovin hitsauksessa, joka tuodaan saavuttamaan hitsausvaikutuksen korkean tehokkuuden ja vakauden. Sisähitsauksessa, voidaan käyttää kojetaulussa, keskikonsolissa jne. Hitsaus; hitsattaessa ulko-osia, voidaan helposti pystyä ovenkahvat, lamput jne. Hitsaus; Autojen elektronisten osien hitsauksessa 980nm puolijohdelaser on myös erinomainen, sitä voidaan käyttää moniin muovihitsauksen elektronisiin komponentteihin, mikä parantaa merkittävästi liitoksen lujuutta ja tiivistystä varmistaakseen kunkin komponentin vakauden ja luotettavuuden. Tulevaisuudessa toimintojen jatkuvan kehittämisen myötä 980 nm:n tuotteet tuovat entistä laajemman valikoiman sovelluksia.
