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LPKF激光塑料焊接系统助力致密连接

01/Jun/2020
塑料因本身易于形成,易于清洁且重量较轻是许多器件及其部件的理想材料。传统用于连接塑料部件的技术从胶粘到超声波焊接再到激光塑料焊接。特别是当焊接部件必须满足高强度要求以及高洁净度要求时激光焊接为最佳选择。
 
在激光传输焊接中,焊缝强度几乎与原材料相同且无碎屑或灰尘产生,无需引入任何化学物质。所以,这是一个洁净环保的激光加工过程。焊缝宽度范围可达几百微米。焊缝密封性良好且周围无微小颗粒。特别是在要求焊缝美观的情况下,激光焊接是最理想的工艺选择。

将透光与吸光两种热塑性材料用夹具夹在一起,透光材料在上,吸光材料在下,施以一定夹持压力。激光束穿透上层透光工件,到达下部的吸光材料表面,激光光能转变成热能,使其表面熔化,同时热量也以传导方式,从底面传递到与其压接的上层透光工件的接触面上,使其融化,从而实现激光热熔焊接。冷却后的焊接效果即焊接强度与材料本身相同。(如图1)

在激光塑料焊接过程中,其中一个组件必须是激光透光塑料并且另一个组件需要是激光吸光塑料,因此可以组合出很多可能性。(如图2)

这项技术许多医疗领域都有应用 ,例如用于连接胰岛素装置或起搏器等电子元件的外壳,医用导管或管脚等圆柱形部件可以用激光精确、可靠地焊接,还有用于诊断的实验盒和微流控都是如此。塑料阀门的单个部件必须耐高压,激光焊接也可以完成得很好,部件性能很稳定。任意几何图形的设计都可轻松应对。

除了上面描述的透明和吸收连接工艺外,透明连接技术使得两个透明部件连接成为可能。尤其是在一些不允许有添加剂的认证产品的组件中 ,或是经焊接后需要在光学条件下做评估分析的场景中,这种工艺显得更加得心应手。(如图3)

激光塑料焊接设备既可作为独立的解决方案也可集成到生产线中。LPKF系统可追溯和可重复的加工过程确保符合特定的纯度要求和工艺验证。这也满足了医疗领域对加工工艺和品质可靠性的极高要求。

根据应用的不同,可选择不同的焊接方法: 如径向焊接、轮廓焊接或准同步焊接。对于非常特殊的项目,LPKF凭借积累多年的应用经验使得激光、光束引导和控制系统进行组合,即使非常复杂的连接任务也成为可能——如果需要的话,还可以实现自动化。(如图4)

图1
图2
图3
图4
 
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LPKF Laser & Electronics AG

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