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學(xué)術(shù)論文

[論文]激光焊接工程塑料的原理及特性

Johnny Lee 來源:激光制造商情2016-01-19 我要評論(0 )   

激光加工技術(shù)是21世紀(jì)最具技術(shù)先進(jìn)特征、應(yīng)用極其廣泛的制造技術(shù),應(yīng)用極具我國高技術(shù)發(fā)展的戰(zhàn)略領(lǐng)域之一。

 作者: 杭爭翔,唱麗麗,徐國建,甘紅巖

供稿: 南京中科煜宸激光技術(shù)有限公司



1.序言

激光自1960年發(fā)明成功以來在我們現(xiàn)代社會生活中以各種形式正在被逐步應(yīng)用。激光加工技術(shù)是21世紀(jì)最具技術(shù)先進(jìn)特征、應(yīng)用極其廣泛的制造技術(shù),應(yīng)用極具我國高技術(shù)發(fā)展的戰(zhàn)略領(lǐng)域之一。國家中長期發(fā)展規(guī)劃中已將激光制造技術(shù)定位為國家建設(shè)的關(guān)鍵支撐技術(shù),它必將對國家制造業(yè)的技術(shù)裝備的技術(shù)改造、高新技術(shù)產(chǎn)品的改造發(fā)揮重要的作用。所以,近年來,遠(yuǎn)程激光焊接、激光三維焊接、激光電弧-復(fù)合焊接、激光-滾輪壓接異種金屬、激光釬焊等焊接技術(shù)受到先進(jìn)制造裝備業(yè)的高度重視。另外,在歐美和日本,工程塑料間的焊接及工程塑料與金屬間的焊接,在汽車制造業(yè)及電子行業(yè)也得到了進(jìn)一步的開發(fā),并逐步走向?qū)嶋H生產(chǎn)的應(yīng)用中。

激光焊接塑料的應(yīng)用研究開始于1970年,起初應(yīng)用遠(yuǎn)紅外CO2激光(λ=10.6μm)。大部分塑料材料在這個波長范圍都顯示出很強(qiáng)的吸收性,使高速加工成為可能??墒怯捎贑O2激光波長較長,不能透過塑料材料,從而使工程塑料的搭接焊受到了限制[1]?!?985年有人采用近紅外Nd:YAG激光(1.06μm)光源,利用透過激光塑料和吸收激光塑料的特性,首次報道了實(shí)現(xiàn)搭接接頭結(jié)合面處的焊接方法 [2]~[5]。但是,由于激光加工系統(tǒng)成本較高,塑料激光焊接的應(yīng)用受到很大的限制。近年來由于激光加工系統(tǒng)成本的降低和技術(shù)的進(jìn)步,激光焊接塑料技術(shù)又受到了業(yè)內(nèi)人士的關(guān)注,并得到了迅速發(fā)展。

本文以近紅外激光的透過激光塑料和吸收激光塑料的特性,論述了透過激光塑料焊接TTLW(Through-transmission Laser Welding)的原理,并綜述了激光焊接塑料在汽車制造領(lǐng)域的應(yīng)用狀況及發(fā)展前景。

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激光加工塑料焊接
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