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1.塑料激光焊接技術(shù)的利弊分析

激光焊接技術(shù)是利用通常存在于電磁光譜紅外區(qū)域的集束強(qiáng)輻射波和熔化接頭區(qū)域的塑料。激光的類型和塑料的吸收特性決定了焊接的程度。塑料激光焊接和超聲波焊接。

激光焊接也大大降低了產(chǎn)品的振動應(yīng)力和熱應(yīng)力。振動應(yīng)力和熱應(yīng)力小于其他連接方式，這意味著產(chǎn)品或設(shè)備的內(nèi)部部件的老化速度較慢。這一特點為將激光焊接應(yīng)用于易損壞的產(chǎn)品（如電子傳感器）提供了機(jī)會。

許多不同類型的材料可以用激光焊接在一起，激光焊接使用近紅外激光(NIR)，波長在納米。首先，兩種產(chǎn)品在低壓下夾在一起，近紅外激光通過一種產(chǎn)品（近紅外激光透射），然后被另一種產(chǎn)品（近紅外激光吸收）吸收。吸收近紅外激光的產(chǎn)品將光轉(zhuǎn)化為熱，然后在產(chǎn)品的接觸面熔化。同時，熱也傳遞到透射近紅外激光的產(chǎn)品表面，形成焊接區(qū)域。焊縫的強(qiáng)度可以超過原材料的強(qiáng)度。例如，激光焊接將能夠通過近紅外激光的聚碳酸酯(PC)黑色聚對苯二甲酸丁二酯和30%玻璃纖維增強(qiáng)(PBT)連接在一起。其他焊接方法不能將兩種不同的聚合物連接起來，如結(jié)構(gòu)、軟化點和增強(qiáng)材料。激光焊接最擅長焊接外形復(fù)雜(甚至三維)的產(chǎn)品，能焊接其他焊接方法難以達(dá)到的區(qū)域。

塑料激光焊接技術(shù)在各個領(lǐng)域，如國防和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的成熟應(yīng)用，有助于將其應(yīng)用于塑料連接。自20世紀(jì)90年代中期以來，二極管和鋁石榴石激光器一直朝著有利于塑料連接的方向發(fā)展。這些激光器的功率顯著增加，其成本在過去五年中下降了約90%。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)塑料都能有效地傳輸二極管激光器（納米）或接近其波長帶的激光。(二氧化碳激光器發(fā)射的激光容易被塑料吸收，有燃燒塑料的危險)。

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激光焊接無殘渣的優(yōu)點也使其更適合以下產(chǎn)品∶食品藥品管理局(FDA)控制藥品、汽車制品等電子傳感器。塑料激光焊接的應(yīng)用。

已經(jīng)證明，二極管激光器和鋁石榴石激光器在塑料焊接中具有良好的適應(yīng)性。例如，二極管激光器可以排列以產(chǎn)生復(fù)雜的線性焊縫。二極管激光發(fā)射器也可以組合和積累，以獲得特殊應(yīng)用所需的高焊接功率。

對于某些材料來說，激光焊接也有一些局限性∶一是高性能聚合物，如PPS、聚(PEEK)和LCP，由于這些材料對近紅外光的透射率很低，不適合激光焊接；另一個缺點是，當(dāng)兩種材料都填充炭黑時，它們不能焊接在一起，因為它們都是黑色的。這是汽車外殼下設(shè)備和其他黑色設(shè)備激光焊接的障礙。現(xiàn)在很多材料公司也推出了激光可焊黑塑料，比如激光可焊記得黑PC，黑色等等。

同樣，兩種透射近紅外激光的材料（通常是透明的或白色的）不能用激光焊接，因為它們很少吸收近紅外激光。這對醫(yī)藥、包裝和消費品來說是一個很大的缺點，因為這些產(chǎn)品需要透明度。激光焊接塑料常見問題。

最后，由于許多礦物填充的化合物可以吸收近紅外激光，因此通常不適合激光焊接。高填充玻璃纖維增強(qiáng)劑可以改變近紅外激光的透射率，降低焊接效率，但原材料供應(yīng)商配方中的玻璃纖維含量通常不超過此限度。

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