プラスチックレーザの溶接原理と応用

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• レーザ溶接技術は、主に金属加工の分野で使用される、広く使用されている技術となっている。スチール、マグネシウム、アルミニウムなどの金属の代用品としてのプラスチック産業の発展とその使用により、自動車、船舶、包装、エレクトロニクスおよびその他の産業で広く使用されています。 プラスチックレーザ溶接技術は研究され、適用されており、そのユニークな利点のために促進され、支持されている。

  高出力レーザー溶接の利点
  1、レーザー溶接は、正負の材料、セパレーター、電解質などの原材料をゼロにする融合製造プロセスです。すべての原材料を電池セルまたはPACKモジュールに半田付けして自動車部門で直接使用する
  2、一般的な電池材料の割合が増え、大量に購入されている。レーザ溶接装置は基本的に原材料調達のためのコスト節約である。

  3、レーザー溶接は、自動車用パワーバッテリーの安全性、信頼性および耐用年数、溶接品質および自動化を大幅に改善することができます。

  4、レーザ溶接はエネルギー密度が高く、溶接変形が小さく、熱影響部が小さいため、ワークの精度を効果的に向上させることができます。溶接継ぎ目は、不純物がなく、均一でコンパクトであります。

  5、レーザー溶接を正確に制御することができます。集光スポットが小さくて、高精度位置決め、ロボットアームで自動化することが簡単にできます。安定した簡単な装置で、溶接効率を改善し、工数を削減し、コストを削減する。

  薄板または細い線のレーザー溶接は、アーク溶接のように逆溶解しにくい。

  プラスチックレーザ溶接技術は数十年にわたり存在してきたが、初期の理由は、レーザ技術、吸収剤、溶接方法、特にレーザ加工システムの高コストのために、広く注目されていない。

  プラスチックレーザ溶接原理

  プラスチックレーザ溶接では、はんだ材料の一方がレーザ透過性を有し、他方がは吸収性を有することが必要であり、これは透過性プラスチックレーザ溶接と呼ばれる。 吸収が不十分な材料の場合、通常、吸収剤（カーボンブラック）が添加される。 カーボンブラックのみが可視光を吸収することができ、これにより、溶接部がより暗くなり、母材と異なる傾向がある。
  レーザーは透明プラスチックを通過して吸収性プラスチックの表面に到達し、吸収性プラスチックは加熱されると軟化して溶融する。 同時に、熱伝導性プラスチックの側面が軟化し、溶融する。 ナゲットのサイズが要件に達すると、レーザー熱源が除去され、溶接は圧力下で行われる。
  現在、超音波溶接、摩擦溶接、振動溶接、ホットプレート溶接、各種溶接法は、サイズや形状の異なる溶接部に適しています。 従来のプラスチック溶接法と比較して、プラスチックレーザー溶接は形状構造を2次元から3次元に破壊することができ、高効率、高品質、自動化の利点を持ち、より多くの分野の溶接ニーズに適しています。

  プラスチックレーザー溶接法

  輪郭溶接：レーザー走査溶接法。 溶接対象領域の輪郭に沿ってレーザビームを移動させるためにワークピースを固定することができ、またはレーザビームを固定して溶接すべきワークピースを所定の軌道に沿って移動させることができる。 高い自由度と柔軟性を備えた複雑な2次元溶接に適しています。

  同期溶接：レーザービームの形状を光学整形素子で調整し、1つ以上のレーザービームを被溶接領域に同時に投射し、プラスチックを軟化溶融させて溶接を完了する。

  準同期溶接：最初の2つの溶接方法が組み合わされています。溶接強度と品質は、レーザー走査速度、ターン数、およびレーザー強度に関連しています。

  マスク溶接：レーザー光源とはんだ付けされるべき領域との間にフィルムが適用され、レーザービームがはんだ付けされるべき領域にのみ作用するようにマスクが遮蔽される。 同時に、マスクは特定の条件に従って設計することができるので、微細なはんだ付けを達成するために異なる平面形状に適しています。

  ラジアル溶接：主に円筒形の溶接対象物の表面の周方向の溶接に使用され、輪郭溶接または準同期溶接に使用できます。

  GLOBO溶接：球形溶接も呼ばれる。Leisterは、3Dプラスチック部品用の世界で初めての球形溶接システムを導入しました。 追加のクランプ装置は不要で、クランプ圧力とエネルギーを同時に最適化することができ、2次元3次元任意形状溶接を溶接するのに適した多次元ロボットで使用できます。

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