CN116330673A - 一种激光塑性焊接工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种激光塑性焊接工艺，包括第一塑料和第二塑料，所述第一塑料放置在所述第二塑料上面，所述第一塑料的激光穿透性能高于所述第二塑料的激光穿透性能，所述第一塑料与所述第二塑料之间放置有过渡连接结构；所述过渡连接结构的激光穿透性能介于所述激光透射塑料和所述第二塑料之间。通过上述方式，本发明一种激光塑性焊接工艺，该工艺采用过渡连接结构，通过双熔池大大缩短了焊接时间，能够实现对激光吸收率差距大的异种材料焊接。
Description
技术领域
本发明涉及激光焊接技术领域，尤其是涉及一种激光塑性焊接工艺。
背景技术
在塑料焊接过程中使用激光穿透焊接的方法，采用一个零部件是透明的激光穿透塑料，另一个零部件是第二塑料，两个不同类型的热塑性塑料可以互相连接，使用这种焊接方法，激光束可以穿透上层透明的激光穿透塑料并直达第二塑料表面，然后激光束熔化第二塑料的表面，因为热传输，透明的激光穿透塑料的底部也同时熔化，该方法的优势在于零件焊缝外没有飞溅产生，无明显的焊缝产生。
但是这种传统的焊接方法缺点在于焊接过程比较长，由于异种材料分子结构不同、物理激光吸收率不同，当两者异种材料激光吸收率差距大时，很难实现焊接，不适用于激光吸收率差距大的异种材料焊接。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种激光塑性焊接工艺，能够实现对激光吸收率差距大的异种材料焊接。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：一种激光塑性焊接工艺，包括第一塑料和第二塑料，所述第一塑料放置在所述第二塑料上面，所述第一塑料的激光穿透性能高于所述第二塑料的激光穿透性能，所述第一塑料与所述第二塑料之间放置有过渡连接结构；
所述过渡连接结构的激光穿透性能介于所述激光透射塑料和所述第二塑料之间。
在本发明一个较佳实施例中，所述过渡连接结构的种类包括涂抹在所述第一塑料与所述第二塑料之间的吸收剂和塑料块。
在本发明一个较佳实施例中，激光束依次穿过所述第一塑料、所述过渡连接结构后被所述第二塑料吸收。
在本发明一个较佳实施例中，所述第一塑料和所述过渡连接结构均为激光透射材料，所述第二塑料为激光吸收材料。
在本发明一个较佳实施例中，所述激光穿过所述第一塑料后在所述第一塑料与所述过渡连接结构之间形成第一熔池。
在本发明一个较佳实施例中，所述激光穿过所述过渡连接结构后在所述过渡连接结构与所述第二塑料之间形成第二熔池。
在本发明一个较佳实施例中，所述第一塑料、所述过渡连接结构和所述第二塑料均为激光透射材料。
在本发明一个较佳实施例中，所述激光束根据所述第二塑料的激光吸收率调整波段，保证所述第二塑料可以吸收所述激光束。
本发明的有益效果是：本发明一种激光塑性焊接工艺，该工艺采用过渡连接结构，通过双熔池大大缩短了焊接时间，能够实现对激光吸收率差距大的异种材料焊接。
附图说明
图1为一种激光塑性焊接工艺的加工示意图。
图2为一种激光塑性焊接工艺的工作原理图。
附图中各部件的标记如下：1、第一塑料；2、过渡连接结构；3、第二塑料；4、激光束；5、第一熔池；6、第二熔池。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
请参阅图1和图2，
一种激光塑性焊接工艺，包括第一塑料1和第二塑料3，所述第一塑料1放置在所述第二塑料3上面，所述第一塑料1的激光穿透性能高于所述第二塑料3的激光穿透性能，所述第一塑料1与所述第二塑料3之间放置有过渡连接结构2，所述过渡连接结构2的激光穿透性能介于所述激光透射塑料和所述第二塑料3之间，该工艺采用过渡连接结构2，通过双熔池大大缩短了焊接时间，能够实现对激光吸收率差距大的异种材料焊接。
所述过渡连接结构2的种类包括涂抹在所述第一塑料1与所述第二塑料3之间的吸收剂和塑料块。
激光束4依次穿过所述第一塑料1、所述过渡连接结构2后被所述第二塑料3吸收。
实施例1
所述第一塑料1和所述过渡连接结构2均为激光透射材料，所述第二塑料3为激光吸收材料。
所述激光束4从上照射到所述第一塑料1表面，穿透所述第一塑料1和所述过渡连接结构2，由于所述第一塑料1和所述过渡连接结构2对所述激光束4的吸收率不一样，所述激光束4会在所述第一塑料1与所述过渡连接结构2之间产生第一处热堆积现象，形成第一熔池5。
所述激光束4继续穿透所述过渡连接结构2后，作用在所述第二塑料3上，由于所述第二塑料3为激光吸收材料，此时所述第二塑料3吸收全部激光的热量，产生了第二处热堆积现象，形成第二熔池6。
两处所述热堆积会加快所述过渡连接结构2的融化，所述第二塑料3也在加速融化，热量很快就通过所述第二塑料3传导到所述第一塑料1上，将所述第一塑料1融化，随及二者在压力的作用下结晶形成优质焊缝。
在焊接过程中，可以通过增加焊接温度、夹具压力、以及所述激光束4功率等方法，更容易保证焊接过程中的稳定。
实施例2
所述第一塑料1、所述过渡连接结构2和所述第二塑料3均为激光透射材料。
所述激光束4从上照射到所述第一塑料1表面，穿透所述第一塑料1和所述过渡连接结构2，由于所述第一塑料1和所述过渡连接结构2对所述激光束4的吸收率不一样，所述激光束4会在所述第一塑料1与所述过渡连接结构2之间产生第一处热堆积现象，形成第一熔池5。
所述激光束4继续穿透所述过渡连接结构2后，作用在所述第二塑料3上，由于所述第二塑料3为激光透射材料，此时所述激光束4需要根据所述第二塑料3的激光吸收率调整波段，保证所述第二塑料3可以吸收所述激光束4，从而使得用激光透射材料制成的所述第二塑料3也可以吸收全部激光的热量，从而产生了第二处热堆积现象，形成第二熔池6。
两处所述热堆积会加快所述过渡连接结构2的融化，所述第二塑料3也在加速融化，热量很快就通过所述第二塑料3传导到所述第一塑料1上，将所述第一塑料1融化，随及二者在压力的作用下结晶形成优质焊缝。
在焊接过程中，可以通过增加焊接温度、夹具压力、以及所述激光束4功率等方法，更容易保证焊接过程中的稳定。
与现有技术相比，本发明一种激光塑性焊接工艺，该工艺采用过渡连接结构，通过双熔池大大缩短了焊接时间，能够实现对激光吸收率差距大的异种材料焊接。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (8)
1.一种激光塑性焊接工艺，包括第一塑料和第二塑料，所述第一塑料放置在所述第二塑料上面，所述第一塑料的激光穿透性能高于所述第二塑料的激光穿透性能，其特征在于，所述第一塑料与所述第二塑料之间放置有过渡连接结构；
所述过渡连接结构的激光穿透性能介于所述激光透射塑料和所述第二塑料之间。
2.根据权利要求1所述的一种激光塑性焊接工艺，其特征在于，所述过渡连接结构的种类包括涂抹在所述第一塑料与所述第二塑料之间的吸收剂和塑料块。
3.根据权利要求2所述的一种激光塑性焊接工艺，其特征在于，激光束依次穿过所述第一塑料、所述过渡连接结构后被所述第二塑料吸收。
4.根据权利要求3所述的一种激光塑性焊接工艺，其特征在于，所述第一塑料和所述过渡连接结构均为激光透射材料，所述第二塑料为激光吸收材料。
5.根据权利要求3所述的一种激光塑性焊接工艺，其特征在于，所述激光穿过所述第一塑料后在所述第一塑料与所述过渡连接结构之间形成第一熔池。
6.根据权利要求3所述的一种激光塑性焊接工艺，其特征在于，所述激光穿过所述过渡连接结构后在所述过渡连接结构与所述第二塑料之间形成第二熔池。
7.根据权利要求3所述的一种激光塑性焊接工艺，其特征在于，所述第一塑料、所述过渡连接结构和所述第二塑料均为激光透射材料。
8.根据权利要求7所述的一种激光塑性焊接工艺，其特征在于，所述激光束根据所述第二塑料的激光吸收率调整波段，保证所述第二塑料可以吸收所述激光束。
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