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  除了傳統的焊接方法,激光焊接塑料已被證實是一種可靠的材料焊接方法,並廣泛應用在汽車、電子、醫療、保健、食品包裝和消費電子產品市場。直接輸出半導體激光器由於具備靈活的功率可控性和非接觸式溫度測量功能,使其尤其成為此類應用理想的工具。雷射焊接機當它們被用於焊接微小和敏感的塑料部件或在溫度敏感的環境下焊接細小部件時,這些優點都將得以充分體現。

  選擇性焊接

  電子元件的選擇性焊接是一種使用填充材料(焊料)填充到連接間隙讓物質表面連接起來的方法。選擇性焊接主要用於把電子元件連接到電路板或傳導路徑上這類生產工藝中。

  對於一些電子應用,例如在電子元件和PCB包括焊料在一個熱箱中同時被加熱,大量采用焊接加工是非常合適的。對於熱敏元件或在熱敏環境下的焊接(如塑料外殼),雷射雕刻機選擇性焊接的方法是非常理想的必選方案。傳統的選擇性焊接要求熱表面有機械接觸,但在空間有限、限制接觸或流入連接口熱量被控制的情況下,激光焊接發揮了明顯的優勢。激光焊接能將所有輸入能量精准有效地轉化與應用。例如,小元件可獲得良好的焊接效果,同樣對於一些不可加熱的元件或熱敏焊接部件,效果非常顯著。

  光纖耦合直接輸出半導體激光器往往被用於選擇性激光焊接工藝。雷射打標機在光纖的輸出端,激光束會通過一個固定的聚光元件或掃描鏡。該光源常見的輸出芯徑是180μm。加工所需的焊接材料可由送絲系統提供或通過預先添加焊膏或鍍錫。

  高溫計加工控制

  焊接過程主要分為三個階段:加熱、變形和潤濕。第一階段需要提高被焊接部件的溫度至焊材的要求。在第二階段,焊材流入被潤濕的部分,這個階段的持續時間需要根據部件的大小、以及焊接連接處的大小與情況相應地調整。焊接溫度必須保持不變。最後階段,雷射切割機熔化的焊材將被焊接的金屬部件表面件,過程中要求表面無雜質和氧化物層。

  溫度優化與時間特征對於選擇性焊接能否取得最佳效果是至關重要的。焊接口溫度與半導體系統的功率輸出形成閉環回路,這為加工提供了精確控制。需要注意的是高溫計測量,也可用於良好焊接口的自動驗證和排除不良接口。

  塑料焊接

  激光焊接塑料是一種傳輸加工,這一過程中,被焊接的元件部分是重疊的。熱量傳輸也熔化了上層材料,並在兩個部件之間產生了焊縫。采用這種方法,激光波長的傳輸屬性對於部件焊接的效果是非常重要的。

  通常情況下,半導體激光器用於塑料焊接的輸出近紅外波長在800至1000 nm之間。大多數非染色的熱塑性塑料在此波長范圍有著良好傳輸效果。

  一種吸收材料,如碳黑可以被添加到空隙和/或特殊的添加劑也可以摻入到塑料中。顏色的組合是可能的,對於普通光它是幾乎透明的,但對上述波長的激光它是可吸收或可達到強烈吸收。

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