CN108297442A - 一种扬声器防尘膜的激光焊接方法及装置 - Google Patents

一种扬声器防尘膜的激光焊接方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种扬声器防尘膜的激光焊接方法及装置，其中，所述激光焊接方法包括步骤：在扬声器塑料外壳的待焊接位置上涂上激光吸收剂，然后将防尘膜压紧贴合在待焊接位置上；采用激光光束照射待焊接位置，将扬声器塑料外壳与防尘膜接触的接触面熔化，使防尘膜焊接在扬声器塑料外壳上。本发明扬声器防尘膜的激光焊接方法，实现了扬声器塑料外壳塑料与防尘膜的无接触式熔接加工，无需添加辅助材料，焊接后看不出加工痕迹，外形美观，整面加工保证了足够的强度，大大提高了产品的质量和整体的使用寿命，而且不会造成二次污染和浪费、不产生机械应力和热应力，本发明方法工艺简单，一致性好，容易实现自动化生产。

Description

一种扬声器防尘膜的激光焊接方法及装置
技术领域
本发明涉及激光焊接技术领域，尤其涉及一种扬声器防尘膜的激光焊接方法及装置。
背景技术
激光传输焊接与现有的塑料焊接技术相比具有许多的优势。与振动超声焊接不同，激光传输焊接是非接触加工，这样比较不容易对敏感元件，比如含有电子线路的元件，造成损坏。此外，它几乎不需要什么专门工具，而大部分振动超声，热板焊接系统都需要许多专门的工具来对元件进行加工作为非接触技术，激光焊接避免了与其他传统技术有关的工具污染和产品放置的问题。从二极管激光器系统射出的光束是高度可控的，而且输出稳定且可预先设定，并允许进行连续焊接。激光器功率高，光束宽，因此可以进行大面积的焊接，对于元件尺寸和结构没有任何限制。光束的高度可控性和光束传输的准确性也能够确保十分精密的焊接操作。
目前常用扬声器防尘膜的生产过程基本上都是超声波焊接和胶水固化两种方式，但是超声波焊接属于接触加工，这样比较容易对敏感元件，比如含有电子线路的元件，造成损坏；而胶水固化存在浪费胶水材料，胶水溢胶，影响外观，以及工艺复杂的问题，有时为了保证胶合强度，光滑的扬声器表面还需要打磨毛化，增加接触面积保证强度等。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种扬声器防尘膜的激光焊接方法及装置，从而克服现有的扬声器防尘膜的焊接容易造成敏感元件损坏，或者存在浪费胶水材料，胶水溢胶，影响外观，以及工艺复杂的问题。
本发明的技术方案如下：
本发明提供的一种扬声器防尘膜的激光焊接方法，其中，包括步骤：
在扬声器塑料外壳的待焊接位置上涂上激光吸收剂，然后将防尘膜压紧贴合在待焊接位置上；
采用激光光束照射待焊接位置，将扬声器塑料外壳与防尘膜接触的接触面熔化，使防尘膜焊接在扬声器塑料外壳上。
所述的扬声器防尘膜的激光焊接方法，其中，所述采用激光光束照射待焊接位置的步骤之前还包括步骤：采用激光器发出连续激光，通过光纤将连续激光传输到光束整形焊接头，通过光束整形焊接头将连续激光整形成与焊接位置宽度一致并且能量均匀的激光光束。
所述的扬声器防尘膜的激光焊接方法，其中，通过透明压板将防尘膜压紧贴合在待焊接位置上。
所述的扬声器防尘膜的激光焊接方法，其中，所述采用激光光束照射待焊接位置，将扬声器塑料外壳与防尘膜接触的接触面熔化的步骤具体包括：采用激光光束照射待焊接位置，使激光光束透过透明压板和防尘膜的孔到达涂有激光吸收剂的待焊接位置上，使扬声器塑料外壳吸收激光能量后将接触面持续熔化。
所述的扬声器防尘膜的激光焊接方法，其中，所述连续激光的脉冲波长为900～930nm；脉宽为200～1000ms，平均功率为7W。
所述的扬声器防尘膜的激光焊接方法，其中，采用激光光束照射待焊接位置的照射时间为200～1000ms。
所述的扬声器防尘膜的激光焊接方法，其中，所述在扬声器塑料外壳的待焊接位置上涂上激光吸收剂的步骤之前还包括步骤：将扬声器塑料外壳放置在治具上固定。
所述的扬声器防尘膜的激光焊接方法，其中，所述透明压板为玻璃压板或者亚克力压板。
本发明提供的一种扬声器防尘膜的激光焊接装置，其中，包括：
激光器，用于发出连续激光；
光束整形焊接头，通过光纤与激光器连接，用于将激光器发出的连续激光整形成与待焊接位置宽度一致并且能量均匀的激光光束；
透明压板，用于将防尘膜压紧贴合在扬声器塑料外壳的待焊接位置上；
治具，用于固定放置扬声器塑料外壳。
所述的扬声器防尘膜的激光焊接装置，其中，所述透明压板为玻璃压板或者亚克力压板。
本发明的有益效果是：本发明提供了一种扬声器防尘膜的激光焊接方法及装置，本发明所述方法通过在扬声器塑料外壳的待焊接位置上涂上激光吸收剂，然后将防尘膜压紧贴合在待焊接位置上；采用激光光束照射待焊接位置，将扬声器塑料外壳与防尘膜接触的接触面熔化，使防尘膜焊接在扬声器塑料外壳上，实现了扬声器塑料外壳塑料与防尘膜的无接触式熔接加工，无需添加辅助材料，焊接后看不出加工痕迹，外形美观，整面加工保证了足够的强度，大大提高了产品的质量和整体的使用寿命，而且不会造成二次污染和浪费、不产生机械应力和热应力，本发明方法工艺简单，一致性好，容易实现自动化生产。
附图说明
图1是本发明实施例的扬声器防尘膜的激光焊接装置的结构示意图。
图2为本发明实施例的扬声器防尘膜的激光焊接方法的流程图。
图3是本发明实施例的扬声器和防尘膜焊接前示意图。
图4是本发明实施例的扬声器和防尘膜焊接后示意图。
具体实施方式
本发明提供一种扬声器防尘膜的激光焊接方法及装置，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明较佳实施例的扬声器防尘膜的激光焊接装置，如图1所示，包括：激光器1、光束整形焊接头3、透明压板5、治具8。其中，所述激光器1用于发出连续激光；所述光束整形焊接头3通过光纤2与激光器1连接，用于将激光器1发出的连续激光整形成与待焊接位置宽度一致并且能量均匀的激光光束4(整形光束)；所述透明压板5用于将防尘膜6压紧贴合在扬声器塑料外壳7(即扬声器本体)的待焊接位置上；治具8用于固定放置扬声器塑料外壳7。
进一步的，本实施例中，所述激光器的激光波长优选为915nm，脉冲宽度为0.1～80000ms，脉冲模式下的峰值功率为25W。线光束整形焊接头根据不同扬声器样式所需要尺寸，将激光整形成同样宽度的能量均匀的线光束，使焊接面上每点能量一致，保证整个需要焊接面的均匀熔接，确保焊接强度足够并且拉力均匀。所述透明压板包括但不限于玻璃压板和亚克力压板等。
进一步的，基于以上的激光焊接装置，本实施例提供的一种扬声器防尘膜的激光焊接方法，如图2所示，包括步骤：
步骤S100、在扬声器塑料外壳的待焊接位置上涂上激光吸收剂，然后将防尘膜压紧贴合在待焊接位置上；
步骤S200、采用激光光束照射待焊接位置，将扬声器塑料外壳与防尘膜接触的接触面熔化，使防尘膜焊接在扬声器塑料外壳上。
本实施例扬声器防尘膜的激光焊接方法，可以使扬声器塑料外壳和防尘膜材料紧密的结合在一起，提高连接强度，并且无加工痕迹，外形美观，所述方法适用于各种尺寸扬声器防尘膜焊接，包括但不限于各种耳机、音响等。本发明方法适用于防尘膜为帆布等有致密性孔的材料，被焊物为塑料的各种颜色和尺寸的扬声器，常用防尘膜材料有尼龙、涤纶、尼龙和涤纶混纺等，这些材料本身对激光吸收很差，所以，所述步骤S100在具体实施时，是在下层材料表面，即扬声器塑料外壳的待焊接位置上涂上液态激光吸收剂，等吸收剂晾干后，再用外部压力使防尘膜与扬声器塑料外壳紧密贴合。
本发明扬声器防尘膜的激光焊接方法，能够实现扬声器塑料外壳塑料与防尘膜的无接触式熔接加工，无需添加辅助材料，焊接后看不出加工痕迹，外形美观，整面加工保证了足够的强度，大大提高了产品的质量和整体的使用寿命，而且不会造成二次污染和浪费、不产生机械应力和热应力，本发明方法工艺简单，一致性好，容易实现自动化生产。
进一步的，本实施例中，所述步骤S100之前还包括步骤：将扬声器塑料外壳放置在治具上固定。所述步骤S100具体实施时，通过透明压板将防尘膜压紧贴合在待焊接位置上。其中，所述透明压板可以为玻璃压板或者亚克力压板。
进一步的，本实施例中，所述步骤S200之前还包括步骤：采用激光器发出连续激光，通过光纤将连续激光传输到光束整形焊接头，通过光束整形焊接头将连续激光整形成与焊接位置宽度一致并且能量均匀的激光光束。具体实施时，所述连续激光的脉冲波长为900～930nm；脉宽为200～1000ms，平均功率为7W。
进一步的，本实施例中，所述步骤S200具体包括：采用激光光束照射待焊接位置，使激光光束透过透明压板和防尘膜的孔到达涂有激光吸收剂的待焊接位置上，使扬声器塑料外壳吸收激光能量后将接触面持续熔化，使防尘膜焊接在扬声器塑料外壳上。其中，采用激光光束照射待焊接位置的照射时间为200～1000ms(因孔大小和光斑而异)。具体实施时，在外部压力保持的同时，将激光器发出的激光通过光纤传输到线光束整形焊接头，焊接头整形后的线光束透过上层防尘膜(帆布等)的孔，达到下层的扬声器塑料外壳的待焊接位置，待焊接位置吸收激光从而熔化接触面，表面变成液态状，并随着压力作用下透过防尘膜，冷却后实现相互连接，即下层材料表面包裹上层材料。
本实施例的扬声器防尘膜的激光焊接方法在具体实施时，一并参照图1、图3、图4所示，首先将样品放于治具8上，通过施加外部压力在在透明压板5上，使防尘膜6与扬声器塑料外壳7紧密贴合。同时，控制激光器1发出连续激光，通过光纤2将连续激光传输到光束整形焊接头3，线光束整形焊接头3通过自身的结构和控制程序将激光束整形成与焊接位置宽度一致并且能量均匀的激光光束4，激光光束4透过玻璃压板5和防尘膜6的孔到达涂有激光吸收剂的扬声器塑料外壳7，扬声器塑料外壳7吸收激光能量后将表面持续熔化，在压力作用下透过防尘膜6的孔并持续受激光光束4照射，冷却后固化完成两者的焊接。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种扬声器防尘膜的激光焊接方法，其特征在于，包括步骤：
在扬声器塑料外壳的待焊接位置上涂上激光吸收剂，然后将防尘膜压紧贴合在待焊接位置上；
采用激光光束照射待焊接位置，将扬声器塑料外壳与防尘膜接触的接触面熔化，使防尘膜焊接在扬声器塑料外壳上。
2.根据权利要求1所述的扬声器防尘膜的激光焊接方法，其特征在于，所述采用激光光束照射待焊接位置的步骤之前还包括步骤：采用激光器发出连续激光，通过光纤将连续激光传输到光束整形焊接头，通过光束整形焊接头将连续激光整形成与焊接位置宽度一致并且能量均匀的激光光束。
3.根据权利要求1所述的扬声器防尘膜的激光焊接方法，其特征在于，通过透明压板将防尘膜压紧贴合在待焊接位置上。
4.根据权利要求3所述的扬声器防尘膜的激光焊接方法，其特征在于，所述采用激光光束照射待焊接位置，将扬声器塑料外壳与防尘膜接触的接触面熔化的步骤具体包括：采用激光光束照射待焊接位置，使激光光束透过透明压板和防尘膜的孔到达涂有激光吸收剂的待焊接位置上，使扬声器塑料外壳吸收激光能量后将接触面持续熔化。
5.根据权利要求2所述的扬声器防尘膜的激光焊接方法，其特征在于，所述连续激光的脉冲波长为900～930nm；脉宽为200～1000ms，平均功率为7W。
6.根据权利要求5所述的扬声器防尘膜的激光焊接方法，其特征在于，采用激光光束照射待焊接位置的照射时间为200～1000ms。
7.根据权利要求1所述的扬声器防尘膜的激光焊接方法，其特征在于，所述在扬声器塑料外壳的待焊接位置上涂上激光吸收剂的步骤之前还包括步骤：将扬声器塑料外壳放置在治具上固定。
8.根据权利要求3所述的扬声器防尘膜的激光焊接方法，其特征在于，所述透明压板为玻璃压板或者亚克力压板。
9.一种扬声器防尘膜的激光焊接装置，其特征在于，包括：
激光器，用于发出连续激光；
光束整形焊接头，通过光纤与激光器连接，用于将激光器发出的连续激光整形成与待焊接位置宽度一致并且能量均匀的激光光束；
透明压板，用于将防尘膜压紧贴合在扬声器塑料外壳的待焊接位置上；
治具，用于固定放置扬声器塑料外壳。
10.根据权利要求9所述的扬声器防尘膜的激光焊接装置，其特征在于，所述透明压板为玻璃压板或者亚克力压板。
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