CN207432812U - 激光焊接夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种激光焊接夹具，包括：上下相对设置的压板和托板、以及粘接在所述压板上的至少一组激光隔离胶带；待焊接产品固定在所述托板上；每组激光隔离胶带包括至少两个激光隔离胶带，待焊接产品的焊缝位于该两个激光隔离胶带之间。本实用新型激光焊接夹具，通过在压板下表面粘接上对激光具有高反射率的激光隔离胶带并留出塑料焊缝的位置透过激光，可以将透过压板作用在塑料焊缝外的折射激光进行隔离，使塑料焊缝位置被准确加热，从而使塑料焊接更加稳定。

Description

激光焊接夹具

技术领域

本实用新型属于激光焊接加工的技术领域，尤其涉及一种激光焊接夹具。

背景技术

对塑料进行激光焊接技术又名激光透射焊接技术，激光透射焊接技术是一种借助于激光束产生的热量使塑料接触面熔化；然后并在夹具保压至冷却；从而将塑料零部件焊接在一起的技术。

目前，塑料激光焊接一般采用半导体激光器(红外激光)作为激光源，由于塑料焊接所需的功率密度较小(小于10³w/cm²)，因此所需的激光器不需要太好的光束质量(光束质量反应的是激光束能量的集中度，光束质量越小，激光束能量越集中，越容易形成高功率密度)。

塑料激光焊接除了要选择合适的激光器、优化工艺参数(控制合适的激光能量输出)，工装夹具作为外部因素对实现良好的焊接也有至关重要的作用。其中，对于振镜式塑料激光焊接，尤其是轮廓焊接，由于这种焊接的焊接区域为封闭的曲线(比如塑料壳的密封焊接)，因此在设计其工装夹具时往往要使用不易形变的透明材料作为压板，以使夹具在对产品施压的同时激光又可以透过夹具的压板对焊接区域进行加热熔化(塑料焊接一定要在夹具保压的情况下加热熔化才能获得好的焊接效果，否则焊接接触面出现间隙会严重影响塑料之间的熔接)。

虽然透明的夹具压板对激光有较大的透过率；可以保障激光能量到达焊接接触面，但同时也会对激光有一定的折射，使透过夹具压板的激光光路发生改变(压板越厚，对激光束折射越厉害)，加之振镜控制激光做轮廓扫描时在夹具表面不同位置有不同的入射角，即激光透过夹具压板时有不同的折射角，这对塑料焊接是很不利的，尤其对热量较敏感的塑料，在生产中极易造成产品的不良(折射的激光作用到非焊接区域会造成焊缝加大或损伤焊接区域的边缘)。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种在非焊接区域将折射激光隔离掉、以保障塑料焊接的稳定性、降低产品不良的风险的激光焊接夹具。

本实用新型提供一种激光焊接夹具，包括：上下相对设置的压板和托板、以及粘接在所述压板上的至少一组激光隔离胶带；待焊接产品固定在所述托板上；每组激光隔离胶带包括至少两个激光隔离胶带，待焊接产品的焊缝位于该两个激光隔离胶带之间。

优选地，所述激光隔离胶带为铜箔胶带。

优选地，所述激光隔离胶带为铝箔胶带。

优选地，所述压板为透明板。

优选地，所述激光隔离胶带粘接在所述压板的下表面且位于待焊接产品的焊缝对应位置的内侧和外侧上。

优选地，还包括驱动所述压板进行上下垂直运动的驱动装置。

优选地，所述驱动装置为气缸活塞装置，所示压板和气缸活塞连接在一起。

优选地，所述驱动装置是伺服电机和丝杆的组合。

优选地，所述托板具有至少一个凸起，所述凸起和待焊接产品相嵌合。

优选地，所述托板被固定在固定的工作平台上。

本实用新型激光焊接夹具，通过在压板下表面粘接上对激光具有高反射率的激光隔离胶带并留出塑料焊缝的位置透过激光，可以将透过压板作用在塑料焊缝外的折射激光进行隔离，使塑料焊缝位置被准确加热，从而使塑料焊接更加稳定。

附图说明

图1为本实用新型激光焊接夹具的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型激光焊接夹具为一种塑料激光焊接夹具，其包括上下相对设置的压板1和托板2、以及粘接在压板1下表面的至少一组激光隔离胶带3。其中，待焊接塑料产品固定在托板2上；激光隔离胶带3对激光具有很高的反射率(可以达到95％以上)，可以将塑料焊接中不需要利用的激光能量隔离掉,激光隔离胶带3不会遮挡住待焊接塑料产品的焊缝对应的位置。

在本实施例中，激光隔离胶带3具有多组，当然也可以仅设置一组。

每组激光隔离胶带3包括至少两个激光隔离胶带，待焊接塑料产品的焊缝位于该两个激光隔离胶带3之间。

在本实施例中，压板1为透明的亚克力板，也可以选用透明的石英玻璃板亦或是其他不易变形的透激光材料来替代。激光可以透过压板1。

在本实施例中，所述激光隔离胶带3为铜箔胶带，作为铜箔胶带的一面紧紧粘接在所述压板1的下表面。铜箔胶带为紫铜材料；所述铜箔胶带的熔点为1083摄氏度，远比塑料熔化所需的温度要大得多，且铜箔胶带对激光有很大的反射率，因此，激光将塑料熔化的参数对所述铜箔胶带不会有任何破坏。

所述铜箔胶带的厚度为0.1-0.3mm，宽度5mm以上，如10mm。

在其他实施例中，所述激光隔离胶带为铝箔胶带。所述铝箔胶带和所述铜箔胶带具有相似的功能性，即：所述铝箔胶带的熔点远比塑料熔化所需的温度要大得多且对激光有很大的反射率，因此，激光将塑料熔化的参数对所述铝箔胶带不会有任何破坏。所述铝箔胶带的厚度为0.1-0.3mm，宽度5mm以上，如10mm。

激光隔离胶带3刚好粘接在压板1的下表面塑料焊缝对应位置的内侧和外侧上。应当注意，针对不同塑料构件的结构和大小，应选用合适的胶带厚度和宽度，以方便粘接。

在本实施例中，压板1连接有一个驱动装置(图中未示)，在驱动装置的驱动下，压板1可以进行上下垂直运动，具体来说，该驱动装置为气缸活塞装置，所述气缸活塞装置利用压缩空气进行工作，所述压缩空气在塑料焊接时的压强为0.5Mpa。压板1和气缸活塞连接在一起。在其他实施例中，驱动装置也可以是伺服电机和丝杆的组合。

在本实施例中，托板2具有多个凸起4，凸起4恰好和待焊接塑料产品的底部相嵌合。

托板2被固定在固定的工作平台上，所述工作平台为固定的且平整度很好的铝合金平板。

应用本实用新型激光焊接夹具进行塑料焊接加工时，其工作流程大致如下：

第一步：首先，压板1的驱动装置将压板1往上抬起，然后将装配好的待焊接塑料产品放在托板2上；

第二步：驱动装置带动压板1往下运动，直至将待焊接塑料产品的上下两层被紧紧地压合；

第三步：振镜激光沿着待焊接塑料产品的焊缝位置进行扫描加热；

第四步：待焊接完成后，驱动装置再次将压板往上抬起，工作人员将焊好的塑料产品取出并可重新上料；

第五步：如此循环，直到将所有的塑料产品焊接完成。

本实用新型激光焊接夹具，通过在压板下表面粘接上对激光具有高反射率的激光隔离胶带并留出塑料焊缝的位置透过激光，可以将透过压板作用在塑料焊缝外的折射激光进行隔离，使塑料焊缝位置被准确加热，从而使塑料焊接更加稳定。

以上详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种激光焊接夹具，其特征在于：包括：上下相对设置的压板和托板、以及粘接在所述压板上的至少一组激光隔离胶带；待焊接产品固定在所述托板上；每组激光隔离胶带包括至少两个激光隔离胶带，待焊接产品的焊缝位于该两个激光隔离胶带之间。

2.根据权利要求1所述的激光焊接夹具，其特征在于：所述激光隔离胶带为铜箔胶带。

3.根据权利要求1所述的激光焊接夹具，其特征在于：所述激光隔离胶带为铝箔胶带。

4.根据权利要求1-3任一所述的激光焊接夹具，其特征在于：所述压板为透明板。

5.根据权利要求1-3任一所述的激光焊接夹具，其特征在于：所述激光隔离胶带粘接在所述压板的下表面且位于待焊接产品的焊缝对应位置的内侧和外侧上。

6.根据权利要求1-3任一所述的激光焊接夹具，其特征在于：还包括驱动所述压板进行上下垂直运动的驱动装置。

7.根据权利要求6所述的激光焊接夹具，其特征在于：所述驱动装置为气缸活塞装置，所示压板和气缸活塞连接在一起。

8.根据权利要求6所述的激光焊接夹具，其特征在于：所述驱动装置是伺服电机和丝杆的组合。

9.根据权利要求1-3任一所述的激光焊接夹具，其特征在于：所述托板具有至少一个凸起，所述凸起和待焊接产品相嵌合。

10.根据权利要求1-3任一所述的激光焊接夹具，其特征在于：所述托板被固定在固定的工作平台上。