本文摘要：径向平面塑料部件的激光焊是当下塑料相连技术最有效地的方法之一，此工艺在相连洁净度及高精度方面具备强劲的技术优势及经济性可行性。

径向平面塑料部件的激光焊是当下塑料相连技术最有效地的方法之一，此工艺在相连洁净度及高精度方面具备强劲的技术优势及经济性可行性。近年来，激光塑料焊的应用于渐渐减少，特别是在是在汽车电子，医疗技术和家用电器等行业更加普遍，一方面是因为激光焊本身的技术优势，另一方面归功于汽车涉及行业的不断创新市场需求和产品的成本管控的压力。

因此，汽车行业供应商仍然在找寻更好的创意技术，以便以更加较低的成本为客户获取更加优质的产品服务。激光塑料焊有其自身的工艺特点，如柔性加工，便利的过程控制，非接触性加工，精准加工区域掌控，热影响区较小及焊部位较小的形变等，为此激光塑料焊可以充份应用于其工艺优势并对生产工艺展开大大地优化调整。另外，相比于其他焊方式，激光塑料焊是一种几乎无磨损的工艺方式。

对于一些所含脆弱元器件的产品焊，高强度焊市场需求，特别是在是对于洁净度和无粉尘拒绝的产品，激光塑料焊是最佳之中选。基本原理现在的激光塑料焊主要是利用式的焊方式。

一般来说，塑料件相结合有所不同的添加剂或是添加剂的浓度有所不同不会导致有所不同的激光穿透率。焊时，待焊两个部件彼此叠置，激光束击穿上层利用亲率较高的材料，探讨于下层激光吸取层上，高能激光束使其熔融，同时热量通过热传导的方式传送给深层低半透明材料使其熔融，在一定的压力下，上下两部件相连在一起，构成焊。依据焊产品的几何结构，根据激光能量的掌控方式可以分成轮廓焊，定实时焊及实时焊这几种方式。

在轮廓焊中，激光束与工件焊方位比较绕行转而出的径向平面焊类似方式。在焊过程中，激光束沿着既定轨迹对产品展开一次或多次的激光束较慢扫瞄使待焊产品接触面加剧熔融，然后随之加热，构成焊轮廓。

此种焊方式与一般激光塑料焊仅次于的区别是焊过程中产生的护持力方式有所不同，在径向平面产品焊过程中，必须依据产品的机构使用过盈因应的方式产生焊过程中所必需的压力，这样就需要打算外部施力结构。此种焊方式具备显著的经济可行性及延长了整个焊节奏。因此两件产品件的因应公差就变得尤为重要，前期打算工作中结构设计、塑料等环节中要引发充足推崇。

三种有所不同工艺方式右图展出了径向平面转动焊在工业生产中常用的三种方式图例及其说明，最主要的区别是激光束的运动控制方式的有所不同。（a）激光束相同，产品转动目前应用于尤为简练并且普遍的一种方式为相同光学路径产品转动系统（闻图1a），特别是在是对于没线束，管道等比较简单的机构的产品。在此种焊过程中，产品被相同在一个转动平台上，产品不会沿着既定激光束转动一周或是多周，其中最主要的一个工艺参数就是产品的圆周进给速度及所必须的激光束能量，这些参数都可以展开工艺原作及展开适当的优化。

此种焊方式具是一种经济型的解决方案，并且有利于设计构建的便捷性，其仅次于的优势是可以用于高温计或是远红外照相机构建过程控制。但是这种工艺在低自动化及加工产品尺寸上具备一定的局限性（如产品总体外观尺寸，管线长度等…）（b）产品相同，激光束绕转第二种工艺方式与第一种工艺方式构建方式有所不同，并且也有数十多年的应用于经验。

在此种工艺中，工件被相同在载具上面，激光束通过适合的光学结构（光学臂）绕转工件，主要的工艺参数与上述第一种工艺方式完全一致。这种焊方式一个仅次于的优势是可以构建较小几何尺寸产品的焊，或是在非焊部位有线缆的产品，就使得部分焊产品的线缆可以很长，甚至宽约数米。

全新一代的焊模组具备普遍的适用性，更容易构建自动化构建，该组激光安全等级平均1级。（c）产品相同，激光束通过反射镜入射到产品上目前近期的径向焊技术是基于激光扫描技术的定实时焊。扫瞄振镜引领掌控激光束的移动，并且感应到锥形镜面上，锥形镜面将激光束光线到待焊方位（Fig1．c），在此种结构下，激光束不作环形运动构成沿着产品绕转的能量光束。

与上述焊方式互为较，除了限于较小产品尺寸以及所含线缆的产品焊，此焊工艺还有一个最主要的优势就是可以构建焊轨迹的仅次于自由化转换，某种程度是圆形焊轨道，还可以构建定实时多轨道的焊。另外一个优势就是归功于高速扫瞄振镜的加工速度，焊速度可以大幅度提高。

由于使用了更加多的光学部件，使得在线监测显得一定程度上的有限，另外还要对这些光学器件展开定期的监测、确保。焊工艺较为由于每一种的焊方式都有一定的优势及适当的局限性，下表格展出了同焊方式的在用于上的好坏性供参考。在实际用于中这三种方式根据各自的必须都有使用，并且都在汽车电子产业中构建了规模化的工业生产。工艺过程监控一般常用的轮廓焊中都必须用于工艺过程监控，工业生产中最常用也是迄今为止尤为经济有效地的方法是通过高温计来监测焊区域的温度。

在上述三种焊方式中均是将高温计耦合至激光传输光路中展开实时测量。依据材料及其添加剂的有所不同，温度量测信号动态而动，并且可以原作上上限范围，上下焊接件之间的不当认识或是空气间隙都能通过这种方式监测出来。通过这种方法还可以根据温度曲线变化主动调节激光器的输入能量。

图2，高温计量测温度曲线示意图应用于实例径向焊更为普遍的应用于主要有管线涉及的连接器，输油管或SCR管线的阀组件以及瓶体涉及的应用于。Fig．3即为一个径向焊产品图例，管体本身为激光吸取型材料，连接器为激光利用性材料。本产品搭配设施光学手臂的结构，并相结合高温计来展开工艺过程监控及优化。

不易沃斯激光系统Evosys获取紧凑型构建设备EVO0700是专门此种应用于而研发的装备，并可确保激光的安全等级为1级，这样就需要集成商再行展开结构复杂的安全性防护罩设计。图3，管线焊样品图示设计规范激光塑料焊对于材料和产品的几何结构都有适当的拒绝，特别是在是对于径向平面的产品焊必需拒绝在焊方位径向平面结构设计。

随着光学产品和工艺技术研发，激光塑料焊可以拓展至椭圆焊道甚至更加简单结构的转动焊。一般来说，此种工艺最重要的是两工件之间的过盈因应效果。由于径向焊需要另加焊夹持压力，所以焊方位的机构设计至为最重要。

组装时必须确保两工件之间获取较好的过盈因应压力，保证接触面之间无空隙。少见的过盈因应结构可参照图4设计以保证适合的过盈因应压力。两工件之间的公差相当大程度上依赖工件的尺寸及材料本身性能，适当时必须展开系列测试来确认最后的因应公差尺寸。

在塑料玻璃化状态下，液态塑料在一定压力持续性外溢、流动，因此焊方位尽量避免必要曝露在醒目的方位影响产品的美观性。

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