時間:2022-09-07
當前,我國塑料制品業(yè)正處于高速增長趨向產(chǎn)業(yè)成熟過渡并邁向產(chǎn)業(yè)中高端的關(guān)鍵時期。產(chǎn)業(yè)市場空間大、產(chǎn)業(yè)集群的可持續(xù)性發(fā)展、新材料、新技術(shù)快速推廣應(yīng)用,促使行業(yè)仍將持續(xù)增長,都給塑料制品業(yè)創(chuàng)造了新的發(fā)展機遇和經(jīng)營形勢。隨著塑料產(chǎn)業(yè)的大發(fā)展,大推進,行業(yè)很自然地孕育出一個新的高新市場——激光塑料焊接。
什么是激光塑料焊接?
激光塑料焊接技術(shù)是借助激光束產(chǎn)生的熱量使塑料接觸面熔化,進而將熱塑性片材、薄膜或模塑零部件粘結(jié)在一起的技術(shù)。它最早出現(xiàn)在20世紀70年代,但是由于費用昂貴,無法和更早的塑料粘接技術(shù)相競爭,如振動焊接技術(shù)、熱板焊接技術(shù)。但是從20世紀90年代中期開始,由于激光焊接技術(shù)所需要的設(shè)備費用下降,該技術(shù)才漸漸受到人們的廣泛歡迎。

塑料激光焊接的主要性能
塑料激光焊接可以將不同組成、不同顏色、不同結(jié)構(gòu)以及不同軟化點的塑料零件焊接在一起。對于其他焊接方法很難實現(xiàn)或者無法實現(xiàn)。焊接設(shè)備即為激光發(fā)射裝置,其本身并不需要和被焊接塑料零部件相接觸,設(shè)備自動化程度高,方便加工。激光焊接速度快,同時適用于大型塑料零件焊接的特點,在汽車領(lǐng)域塑料零部件的流水線加工上隨處可見。例如自動門窗開關(guān)、噴油嘴、變速箱支架、發(fā)動機、傳感器、液壓油箱、水箱導(dǎo)管,過濾閥門支架、車燈等。對于那些結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜的三維幾何體塑料零件的焊接,也可以使用激光焊接技術(shù),可以滿足 360°無死角的焊接工藝特點。
塑料激光焊接的技術(shù)優(yōu)勢
一直以來塑料焊接是永久性連接塑料部件的最有效方法,傳統(tǒng)的塑料焊接工藝多為超聲波焊接、振動摩擦焊接、熱板焊接等,其痛點在于焊接方式有一定的局限,例如:焊接質(zhì)量較差、生產(chǎn)效率低、難于實現(xiàn)復(fù)雜形狀焊接、環(huán)境污染嚴重、壽命短、后續(xù)處理等問題,這些問題一直以來困擾著塑料行業(yè)內(nèi)人士。
現(xiàn)如今隨著激光技術(shù)不斷創(chuàng)新,復(fù)合材料 的不斷開發(fā),激光塑料焊接的出現(xiàn)恰恰彌補了這方面的缺陷,并將以其明顯的優(yōu)勢逐步取代傳統(tǒng)的塑料連接方式。
與傳統(tǒng)的熱板焊接、摩擦焊接、超聲波焊接等技術(shù)相比,激光焊接技術(shù)的優(yōu)勢特點如下:局部加熱、非接觸式焊接、加工精度高、無污染、外觀優(yōu)美、自動化程度高、可靈活應(yīng)用在各微小部件、產(chǎn)品穩(wěn)定性高、使用壽命長等特點。

塑料激光焊接的應(yīng)用范圍
塑料激光焊接技術(shù)是一項很專業(yè)化的粘結(jié)技術(shù),目前主要應(yīng)用的行業(yè)都集中在高科技領(lǐng)域,并處于逐年上升趨勢。該技術(shù)已經(jīng)在很多應(yīng)用領(lǐng)域比超聲波焊接以及熱板焊接更具競爭力,成本也在不斷降低。涂料和填料技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)成功解決塑料激光焊接早期的技術(shù)瓶頸,同時新工藝、新設(shè)備的不斷研發(fā)和升級,為塑料激光焊接技術(shù)帶來更廣闊的應(yīng)用前景。目前,塑料激光焊接技術(shù)主要用于:
· 玩具業(yè):塑膠玩具、玩具槍、塑膠電話、游樂器、飛機、卡通塑膠玩具等;
· 文具業(yè):訂書機、PP文卷夾、塑料筆桶等;
· 電子業(yè):計算機、手機電池、充電器、SD卡、電子表、樂器、錄影帶盒、CD外殼、手機外殼等;
· 汽車業(yè):后車燈、后視鏡、前角燈、指示燈座、儀表板、喇叭、碼表等;
· 食品業(yè):保溫杯、內(nèi)松盒、座密封式容器等;
· 電機業(yè):電源開關(guān)盒、繼電器、設(shè)定器、電池外殼、整流器、天線結(jié)盒等;
· 飾品業(yè):沖花、鎖匙扣、相框、壓克力鉆等;
· 日常用品:打火機、眼鏡盒、手提電筒、時鐘等;
· 其 它:PP盒、櫥具用品及通訊設(shè)備、醫(yī)療、電子產(chǎn)品、珠寶業(yè)、模具制造和其他應(yīng)用,連接敏感性的塑料制品,例如 PCB 電 路 板、精密塑料零件電子感應(yīng)器、真空塑料制品,以及無菌醫(yī)療器械等要求密封及潔凈度高的塑料制品。塑料焊接能大幅度降低空調(diào)壓縮機、貫流式風扇運轉(zhuǎn)噪音,從而達到節(jié)能舒適的效果。
我國塑料激光焊接的領(lǐng)航者—華焯
于2015年成立的廣東順德華焯機械科技有限公司,先于他人涉足于本領(lǐng)域,是國內(nèi)首家專業(yè)從事塑料激光焊接設(shè)備研發(fā)、生產(chǎn)和銷售的高新技術(shù)企業(yè)。公司突破了國外技術(shù)的壁壘,自主研發(fā)的塑料激光焊接設(shè)備、透明塑料激光焊接設(shè)備、多軸機器人塑料激光焊接設(shè)備、準同步塑料激光焊接設(shè)備,均通過了廣東省科技成果鑒定,專家組一致認為技術(shù)成果具有較高的創(chuàng)新性,總體技術(shù)居國際領(lǐng)先水平。解決了傳統(tǒng)塑料制品焊接質(zhì)量較差、生產(chǎn)效率低、難于實現(xiàn)復(fù)雜形狀焊接、環(huán)境污染嚴重、需后工續(xù)處理等行業(yè)痛點。大大提升了塑料制品的產(chǎn)品質(zhì)量,降低了生產(chǎn)成本,優(yōu)化了生產(chǎn)環(huán)境,助力塑料制品行業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。
2018年,該公司在廣東省激光行業(yè)協(xié)會的引領(lǐng)下,與格力簽訂合作協(xié)議,用公司激光塑料焊接技術(shù)對接格力風調(diào)塑料部件的應(yīng)用,取得了較好成果。
2020年公司牽頭聯(lián)合廣東華焯激光科技有限公司、廣東省機械工程學會、中國電器科學研究院股份有限公司、寧波華焯激光科技有限公司、華工制造裝備數(shù)字化國家工程中心有限公司起草制定國內(nèi)首個塑料激光焊接設(shè)備標準——T/GDMES 0009-2020《塑料激光焊接設(shè)備》團體標準,并于當年1月5日正式發(fā)布實施。
結(jié) 語
雖然,目前的塑料激光焊接占整個塑料焊接加工的市場份額只有20%左右,但是由于塑料激光焊接的平均效率超過傳統(tǒng)焊接工藝的2-3倍,使得塑料激光焊接在整個塑料焊接加工市場的份額占比不斷攀升,特別是在一些需要高焊接效率和嚴格的外觀要求的場合,具有非常明顯的工藝技術(shù)優(yōu)勢,高質(zhì)量激光焊接已成為必然選擇。因此激光塑料焊接將迎來更大的應(yīng)用市場,成為下一個競爭賽點,千萬不可小覷。
來源:廣東省激光行業(yè)協(xié)會 編輯:老牛
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