激光塑料焊接技術(shù)在汽車制造領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用

隨著社會的飛速發(fā)展，人們對汽車節(jié)能減排和安全性的要求越來越高，汽車生產(chǎn)廠商都在尋求汽車輕量化的制造工藝，改變傳統(tǒng)零部件封裝工藝等。激光塑料焊接工藝應(yīng)運而生，下面奧萊光電小編就來簡單分享塑料激光焊接技術(shù)在汽車制造領(lǐng)域的應(yīng)用。

汽車上的一件塑料成品可能由多種材料或部件制成，要將各部件結(jié)合起來，可使用機械固定件、粘合劑及焊接工藝加工。在這三種接合方式中，機械固定件可快速將兩種部件連接，但接縫的防漏功能較差，局部應(yīng)力也會簡單使聚合物材料之間脫離;粘合劑可形成防漏功能優(yōu)良的接縫，可是其處理難度較大，固化速度慢。同時，采納粘合劑粘合時，接縫準(zhǔn)備程序和表面清潔度要求較高;而焊接工藝的效果更佳，可產(chǎn)生粘合穩(wěn)固的接縫，其力學(xué)性能接近于母體材料，且焊接形式多樣，可依據(jù)不同材料、尺寸和用途而使用不同的焊接工藝。

塑料部件的焊接

所謂塑料部件的焊接，就是采納加熱的方式使兩個熱塑性塑料部件的表面同時熔融，在外力的作用下使兩個部件結(jié)合為一體。

塑料件焊接工藝有哪些

塑料焊接工藝可分為兩類:一是機械移動式焊接工藝，包括超聲波焊接、摩擦焊接和振動焊接;二是外部加熱式焊接工藝，包括熱板焊接、熱氣焊接和植入焊接。依據(jù)加熱方式的不同，還可以分為加熱工具焊接、感應(yīng)焊接、超聲波焊接、高頻焊接、熱板焊接、激光焊接、振動摩擦焊接、紅外線焊接、熱樁焊接以及熱風(fēng)焊接等。

在現(xiàn)代車輛的外裝飾件、內(nèi)裝飾件、功能件與結(jié)構(gòu)件上，各處可以看到塑料制件的影子。由塑料代替?zhèn)鹘y(tǒng)的金屬材料，達到了非常突出的減重效果，這對于節(jié)省能源、降低溫室氣體排放都具有重要的意義。

如汽車塑料進氣歧管替代金屬可減輕40%~60%的質(zhì)量，且表面光清、流動阻力小，可提高發(fā)動機性能，并在提高燃燒效率、降低油耗和減振降噪方面都可起到肯定的作用。據(jù)統(tǒng)計，汽車用塑料品種目前已達幾十種，包括聚丙烯、聚乙烯、聚氨酯、聚氯乙烯、ABS、尼龍和熱固性復(fù)合材料等。平均每輛汽車塑料用量已占汽車自重的5%~10%，輕量化、安全性和裝飾性的要求也帶動了塑料激光焊接技術(shù)在汽車領(lǐng)域的進展。

目前，塑料激光焊接技術(shù)已被成功地運用于汽車保險杠、儀表板和儀表盤、剎車燈、安全氣囊、汽車工具箱、汽車門板以及其他與發(fā)動機有關(guān)的零部件制造工業(yè)中。隨著很多傳統(tǒng)使用金屬的零部件開始用塑料代替，如進氣歧管、儀表指針、散熱器加固、油箱和過濾器等，塑料焊接領(lǐng)域的新技術(shù)應(yīng)用及技術(shù)討論得到了特別好的進展機遇，低能耗、率、無毒且無污染的焊接設(shè)備將成為今后汽車焊接線上的技術(shù)進步趨勢。

奧萊光電激光塑料焊接的主要優(yōu)勢：

1)利用高能量密度的激光熱源，實現(xiàn)塑料接合面溫度的最佳化，以保證塑料激光焊接過程的高速度和高精度化。

2)通過激光束形狀和尺寸的變化，可以將熱影響區(qū)和接合區(qū)域控制到很小的程度。焊接區(qū)域的外表面看不到焊接形成的痕跡，也看不到由焊接所形成的損傷。

3)976nm/2μm多波段焊接頭可選，自帶CCD同軸測溫接口，可實時監(jiān)測焊點恒溫焊接。

4)對零部件的形狀和尺寸沒有限制，使零部件的設(shè)計自由度有一個飛躍性的提高。

5)焊接過程中沒有震動，對于電子元件、醫(yī)療器械等震動敏感的零部件來說是非常有利的。

6)非接觸加工(連接的零部件和熱源沒有物理性的接觸)，容易維持醫(yī)療及食品器械等的衛(wèi)生安全。

7)激光光束傳送自由度高，容易實現(xiàn)自動化。