Page 76 - 《橡塑技术与装备》2024年4期
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橡塑技术与装备 CHINA RUBBER/PLASTICS TECHNOLOGY AND EQUIPMENT
熔接痕，强度得到了保证。 另一种是利用近红外激光焊接热塑性塑料－透过激光
塑料焊接（简称 TTLE） [19] 。目前使用的透过激光塑
料焊接。
车灯激光焊接操作需导入 FMEA（设计潜在失效
模式）的工作，分析出会产生影响产品质量的潜在隐
患，导致车灯机能不良甚至有发生交通事故的可能，
提供了几种在设计阶段保证产品质量的分析方式，在
试制与量产后对品质进行管理的常用方法 [20] 。
图 3 汽车塑料配件（网图）
激光切割塑件水口，切割质量好，属于无接触性
切割，切边受热影响很小，无工件热变形，激光切缝
光滑平整，不需后加工。激光切割加工塑胶新产品样
品可提高新产品开发速度，产品图纸形成后可进行激
光加工，在最短时间内得到塑料新产品样品 [14] 。激
光切割塑料产品，可选择激光种类主要为 CO 2 激光器 图 4 激光焊接前灯样品
和 Nd:YAG 激光器。CO 2 激光切割机适合范围广，而
2.4 表面打标
Nd:YAG 激光器不太适合透明的塑料，比如 PMMA、
表面打标是在塑件表面做标识，以前用机械打
PC 和 PS，这类材料首先考虑 CO 2 激光器 [16] 。
标机，丝网印刷等，现用激光打标，提高了加工效益，
2.3 激光焊接
更重要是提高产品防伪性，广泛用于包装打标、票据
塑料激光焊接利用透射焊接原理。一般选用红外
打标、防伪标识打标等。激光打标基本原理 ：激光发
激光作为焊接热源，由于 800~1 100 nm 波段的激光
生器生成高能量的连续激光光束，聚焦后的激光作用
对绝大多数种类的透明或有色热塑性塑料吸收率较低，
于承印材料，使表面材料瞬间熔融，甚至气化，通过
激光透过塑料损失的能量较少。透射焊接一般采用搭
控制激光在材料表面的路径，从而形成需要的图文标
接接头，需一定夹紧力夹具固定。上下两层材料必须
记。激光打标的特点是非接触加工，可在任何异型表
满足一定的要求 ：对于所采用激光，上层材料能最大
面标刻，工件无变形和内应力，适于塑料等材料的标
程度透过激光，下层材料能最大程度吸收激光。激光
记。
透过上层材料射到下层材料表面，下层材料对激光具
激光打标机采用扫描法打标，即将激光束入射到
有较高的吸收率，激光在结合面处被吸收并产生大量
两反射镜上，利用计算机控制扫描电机带动反射镜分
的热量，热量通过热传导由下层材料传到上层材料，
别沿 X、Y 轴转动，激光束聚焦后落到被标记的工件
使得结合面处塑料熔化，在夹紧力的作用下二次聚合，
上，从而形成了激光标记的痕迹。大湾区把激光打标
冷却后在结合面处形成焊缝，即焊接在一起 [17] 。 [21]
按 Laser 音译称为激光镭射加工 。
激光焊接的前灯（图 4 所示），激光焊接对灯体与
激光打标机价位比传统打标机较贵，但从运行成
灯罩产品的零件状态一致性要求严格。其步骤为 ：
本而看，使用激光打标机要低得多。打印一个塑料件
（1）通过治具夹具固定待焊接的两个部件。
成本在 0.005~0.01 元之间。激光打标能满足在极小的
（2）上下治具合模两部件压紧在一起，并以近红
塑料制件上印制大量数据的需要。可印制要求更精确，
外线激光 NIR（波长 810~1 064 nm），透射过第一个
清晰度更高的二维条码，与压印或喷射打标方式相比，
部件，被第二个部件吸收所，所吸收的近红外线激光
有更强的市场竞争力。激光打标技术应用包括 ABS 键
化为热能，将两个部件接触表面熔化形成焊接区。
盘，HDPE、PP、PET 和 PVC 刚性容器和容器盖，尼
（3）施加压力，使焊接区牢固 [18] 。
龙和 PBT 元器件，HDPE 开关按钮，PVC 管件等的标
激光塑料焊接方法有 2 种，一种是利用远红外 [22]
记印刷 ，图 5 所示。
CO 2 激光焊接塑料－非接触激光焊接（简称 NCLW）；
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