激光塑料焊接的12個優勢，適合我的產品嗎？

2019-07-19 17:35:45

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在過去的15年內，制造業內塑料的應用數量和范圍正在快速增加。產品的輕量化、能耗、光學性能和柔性等要求推動了傳統材料的發展，多樣化的塑料已經成為滿足這些要求的不二選擇。

作為一名設計師或工程師，您可能在猶豫采用哪一種焊接工藝來開發你的產品，使得塑料連接更加安全和高效。是采用超聲波焊接、振動焊接、旋轉焊接、熱板熱氣， 還是采用最近流行看似新的技術“激光塑料焊接“（也稱為激光聚合物焊接）。你可能好奇會問這是什么？它是如何工作的？它適用于我的產品嗎？

它是什么？

激光塑料焊接可以定義為：“ 一種通過激光能量的傳輸和吸收將兩種塑料連接起來的方法”。

雖然激光聚合物焊接并不是一項新技術，但它仍然不像傳統的塑料連接解決方案(如粘合、緊固件連接、卡扣配合和超聲波焊接)那樣廣為人知或被廣泛采用。有趣的是，德國汽車工業大約在19年前就率先采用了這項技術。盡管它曾經是(現在仍然是)一項革命性的技術，但其它行業花了多年時間才逐步使用這一技術。在今天的市場上，醫療設備制造和消費電子行業已經完全認可塑料激光焊接可以給他們帶來巨大收益。

它是如何工作的？

兩個塑料零件緊緊地夾在一起，波長在1000nm范圍內的激光束穿透上層塑料，在下層表面吸收。下層表面塑料吸收能量熔化，并將熱量傳遞到上層塑料并使其熔化。在結合面處，兩種塑料熔化并混合形成幾乎與基材一樣堅固的連接。

激光塑料焊接具有以下優點（當然還有其他優點）：

焊接區域的精確控制

美觀的焊縫—在“Class A”曲面上外觀也OKAY

焊接后的尺寸公差可以控制更小

不會損壞周圍材料或敏感電子設備

一種完全干凈的粘合方法 - 不會產生微粒

能夠小型化產品設計

適合3D和復雜形狀的產品

焊縫設計簡單，去除昂貴且繁瑣的零件特征

無消耗品 - 例如緊固件，膠水等

大幅度提高質量

粘合強度幾乎與基材一樣強

降低總成本—從整體上考慮

它適用于我的產品嗎？

由于上述優勢非常具有吸引力，工程師通常會詢問：激光塑料焊接是否能夠在已經批量生產的產品上取代目前的焊接工藝。在這些情況下，我們的建議：如果當前的焊接工藝有效，沒有什么大問題，例如較高的不良率或較差的外觀等，那么激光塑料焊接可能不是最佳方案，因為實施它的成本在產品開發后期相對較高。

不過，在產品開發階段，設計師們可以積極考慮激光塑料焊接方案，并且與該技術領域專家保持聯系，以獲得激光焊接工藝焊縫的指導意見，避免高昂的錯誤風險。

同時，設計師們還需要考慮以下幾點，從而決定是否采用激光塑料焊接。

產品產量是否足夠大？如一年大于150k?；蛘咴摦a品必須是非常高價值的。

是否采用自動化生產線，還是操作員手動操作。

是否有本地技術支持，以幫助解決產品開發、應用測試以及批量生產時遇到的問題？

從總體成本上考慮實施激光塑料焊接后的對費用的影響？

簡單的總結：

如果你需要解決質量問題，或者產品非常小，同時要避免損壞敏感電子元件......那么激光塑料焊接是您的正確選擇！

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