CN218399481U - 一种用于复合膜流道的激光焊接结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于复合膜流道的激光焊接结构，包括通过气缸升降在工作台上的压板，工作台上设置有下型腔，下型腔上依次放置有待焊接件、透光压合件和遮光块；遮光块对应待焊接件的焊线设置有漏光部；压板下方设置有透光件；待焊接件由多层透明塑料膜、且位于相邻透明塑料膜之间的塑料连接管组成；塑料连接管上下内壁之间拆装有隔离件。本结构能够对待焊接件进行位置限定，并能在指定的位置对待焊接件进行一次性的压紧式焊接，从而提高待焊接件的焊接有效性、准确性、精度及效率，提升焊接线的强度和均匀性，保证成品质量及外形整洁美观。

Description

一种用于复合膜流道的激光焊接结构

技术领域

本实用新型涉及焊接技术领域，具体是一种用于复合膜流道的激光焊接结构。

背景技术

目前热塑性塑料的激光焊接均采用透射焊接原理，即待焊接的两个塑料件重叠放置在一起，两个塑料件之一能够透过激光而另一个塑料件必须能吸收激光，然后在两个塑料件接触面(即焊接区域)形成热作用区；在热作用区(即两个塑料件接触面)中的塑料被熔化，热熔状态下的塑料大分子在焊接压力的作用下互相扩散，产生范德华力，从而紧密的连接在一起，这样已熔化的材料形成接头，待焊接的两个塑料件即被连接起来。该原理实质上可以在美国专利US20040056006A1中知晓。

现有技术中，涉及到两个塑料件的激光焊接技术一般有两种：点焊接和扫描焊接。点焊接，即在两个塑料件的不同位置进行激光点焊，激光束光斑的大小即为焊接区域的大小；扫描焊接，即一束激光投射到两个塑料件上，然后激光束沿着待焊接区域的轮廓扫描一周，从而完成焊接。

而在很多医疗上面使用到的材质都是透明的材质，特别是用于复合膜流道焊接中，需要把形成流道的两个透明塑料件与连接管焊接，以便于医疗使用，如果直接采用点焊接或扫描焊接等激光焊接技术对两个透明塑料件、连接管进行焊接，其焊接误差大，焊接位置容易出现偏差，无法保证两个透明塑料件、连接管之间的有效焊接，影响成品的焊接质量。

因此，有必要进一步改进。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种用于复合膜流道的激光焊接结构，以克服现有技术中的不足之处。

按此目的设计的一种用于复合膜流道的激光焊接结构，包括通过气缸升降在工作台上的压板，所述工作台上设置有下型腔，所述下型腔上依次放置有待焊接件、透光压合件和遮光块；所述遮光块对应所述待焊接件的焊线设置有漏光部；所述压板下方设置有透光件；所述待焊接件由多层透明塑料膜、且位于相邻透明塑料膜之间的塑料连接管组成；所述塑料连接管上下内壁之间拆装有隔离件。

本实用新型的目的还可以采用以下技术措施解决：

所述多层透明塑料膜至少包括第一透明塑料膜、第二透明塑料膜；所述第一透明塑料膜、所述第二透明塑料膜重叠放置在所述下型腔上；所述塑料连接管一端伸入所述第一透明塑料膜与所述第二透明塑料膜之间；所述隔离件为可透激光的耐高温透明膜，并拆装式插设在塑料连接管上下内壁之间，所述隔离件在装配时将所述塑料连接管内壁上下位置进行分隔。

所述下型腔上设置有承接台阶；所述第一透明塑料膜、塑料连接管一端、以及所述第二透明塑料膜重叠放置在所述承接台阶上。

所述透光压合件压设在所述承接台阶上，以使所述第一透明塑料膜、塑料连接管一端、所述隔离件、所述第二透明塑料膜相互无间隙接触。

所述遮光块底部设置有装配槽；所述透光压合件固定设置在所述装配槽内。

所述压板上设置有透光缺口部；所述透光件位于所述透光缺口部下方、且与所述压板固定连接。

所述透光压合件、透光件由可透激光的玻璃、石英玻璃、亚克力或蓝宝石制成。

所述气缸固定设置在所述工作台上、且其伸缩端与所述压板固定连接。

所述第一透明塑料膜、所述第二透明塑料膜和所述塑料连接管由PMMA、PC、PP、PS或PET材料制成。

本结构还包括对所述待焊接件进行焊接的激光发射器；所述第一透明塑料膜、所述第二透明塑料膜和所述塑料连接管之间焊接形成空腔；所述焊线密封在所述空腔外围；所述空腔内焊接有微流道，所述微流道与所述塑料连接管连通。

本实用新型通过上述结构的改良，利用下型腔对多层透明塑料膜及位于相邻透明塑料膜之间的塑料连接管进行位置限定，并利用漏光部、透光压合件、隔离件的配合，让激光在指定位置作用在多层透明塑料膜及塑料连接管上，进而使得多层透明塑料膜及塑料连接管能够在指定的位置进行一次性的焊接，从而提高相互之间的焊接有效性、准确性、精度及效率，而且透光件、遮光块、透光压合件能够对待焊接件进行压制，以使多层透明塑料膜及塑料连接管之间能够充分接触，并不会出现隙缝或翘边问题，从而提升焊接线的强度和均匀性，保证成品质量及外形整洁美观。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1、图2为本实用新型一实施例的分解结构示意图。

图3、图4为本实用新型一实施例的装配结构示意图。

图5为本实用新型一实施例的装配剖视结构示意图。

图6为第一透明塑料膜、第二透明塑料膜、塑料连接管、隔离件的分解结构示意图。

图7为第一透明塑料膜、塑料连接管、隔离件的焊接结构示意图。

图8为第一透明塑料膜、塑料连接管、隔离件的另一焊接结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述。

参见图1-图8，本用于复合膜流道的激光焊接结构，包括通过气缸1升降在工作台2上的压板3，工作台2上设置有下型腔4，下型腔4上依次放置有待焊接件5、透光压合件6和遮光块7；遮光块7对应待焊接件5的焊线8设置有漏光部9；压板3下方设置有透光件10；待焊接件5由多层透明塑料膜、且位于相邻透明塑料膜之间的塑料连接管13组成；塑料连接管13上下内壁之间拆装有隔离件14。

本实施例利用下型腔4对多层透明塑料膜及位于相邻透明塑料膜之间的塑料连接管13进行位置限定，并利用漏光部9、透光压合件6、隔离件14的配合，让激光在指定位置作用在第一透明塑料膜11、第二透明塑料膜12和塑料连接管13上，进而使得多层透明塑料膜及位于相邻透明塑料膜之间的塑料连接管13能够在指定的位置进行一次性的焊接，从而提高相互之间的焊接有效性、准确性、精度及效率，而且透光件10、遮光块7、透光压合件6能够对待焊接件5进行压制，以使多层透明塑料膜及位于相邻透明塑料膜之间的塑料连接管13之间能够充分接触，并不会出现隙缝或翘边问题，从而提升焊接线的强度和均匀性，保证成品质量及外形整洁美观。

具体地讲，多层透明塑料膜至少包括第一透明塑料膜11、第二透明塑料膜12；第一透明塑料膜11、第二透明塑料膜12重叠放置在下型腔4上；塑料连接管13一端伸入第一透明塑料膜11与第二透明塑料膜12之间；隔离件14为可透激光的耐高温透明膜，其耐高温的温度比第一透明塑料膜11、第二透明塑料膜12、塑料连接管13的相融温度高。隔离件14拆装式插设在塑料连接管13上下内壁之间，隔离件14在装配时将塑料连接管13内壁上下位置进行分隔。

下型腔4上设置有承接台阶15；第一透明塑料膜11、塑料连接管13一端、以及第二透明塑料膜12重叠放置在承接台阶15上。

透光压合件6压设在承接台阶15上，以使第一透明塑料膜11、塑料连接管13一端、隔离件14、第二透明塑料膜12相互无间隙接触。

由于承接台阶15高于下型腔4底面，因此能够便于第一透明塑料膜11、塑料连接管13一端、隔离件14、以及第二透明塑料膜12定位放置，同时透光压合件6在下压时，能够将第一透明塑料膜11、塑料连接管13一端、隔离件14、以及第二透明塑料膜12压平在承接台阶15上，以为后续的焊接提供良好的基础。

为了提高透光压合件6的装配稳定性，遮光块7底部设置有装配槽16；透光压合件6固定设置在装配槽16内。

进一步地讲，压板3上设置有透光缺口部17；透光件10位于透光缺口部17下方、且与压板3固定连接。

透光压合件6、透光件10由可透激光的玻璃、石英玻璃、亚克力或蓝宝石制成。本实施例优选透光压合件6、透光件10采用透光的石英玻璃制成，成本低、且透光率高。

气缸1固定设置在工作台2上、且其伸缩端与压板3固定连接。

本实施例的气缸1设置有两个，两个气缸1固定设置在工作台2左右两侧，同时两个气缸1的伸缩端分别与压板3的底部左右两侧固定连接，以提高压板3的升降稳定性。

第一透明塑料膜11、第二透明塑料膜12和塑料连接管13由PMMA、PC、PP、PS或PET材料制成。

本结构还包括对待焊接件5进行焊接的激光发射器，激光发射器位于压板3的上方，且激光发射器的激光出射面朝向透光缺口部17。

第一透明塑料膜11、第二透明塑料膜12和塑料连接管13之间焊接形成空腔18；焊线8密封在空腔18外围；空腔18内焊接有微流道，微流道与塑料连接管13连通。

微流道的设置，为现有技术，可以参考中国文献号CN213972633U的公开内容，现不再赘述。

在焊接时，塑料连接管13一端的两侧面分别与第一透明塑料膜11、第二透明塑料膜12焊接，同时第一透明塑料膜11与第二透明塑料膜12又相互焊接，隔离件14的尺寸比塑料连接管13的内径小，隔离件14能够插入、且搁在塑料连接管13内壁上下位置之间，使隔离件14与塑料连接管13上下内壁接触的位置，在激光加热后不会发生融化而粘合焊在一起，同时也防止塑料连接管13内壁上下位置在激光照射下焊在一起，保证空腔18内的微流道能够通过塑料连接管13与外界连通。隔离件14在完成焊接后可抽离塑料连接管13。

焊接方法步骤如下：

步骤一、将塑料连接管13放置在第一透明塑料膜11上方下侧，并将隔离件14从塑料连接管13一端插入、且伸出塑料连接管13另一端，随后将第二透明塑料膜12放置在第一透明塑料膜11上方；

步骤二、将装配好的第一透明塑料膜11、塑料连接管13、隔离件14、第二透明塑料膜12放置在承接台阶15上，并把遮光块7、透光压合件6压设在承接台阶15、第一透明塑料膜11、塑料连接管13、隔离件14、第二透明塑料膜12上；

步骤三、气缸1工作，并驱动压板3、透光件10向下活动，同时压在遮光块7上；

步骤四、激光发射器工作，并释放激光能量，激光能量穿过透光缺口部17、透光件10、漏光部9、透光压合件6后，被第一透明塑料膜11与塑料连接管13下外壁之间、第二透明塑料膜12与塑料连接管13上外壁之间、第一透明塑料膜11与第二透明塑料膜12之间吸收，并转化为热能，使得第一透明塑料膜11与塑料连接管13下外壁之间、第二透明塑料膜12与塑料连接管13上外壁之间、第一透明塑料膜11与第二透明塑料膜12之间分别产生融化，并分别相互焊接，以最终实现第一透明塑料膜11、第二透明塑料膜12和塑料连接管13之间焊接形成空腔18，并且该空腔18又与塑料连接管13连通；

步骤五、气缸1工作，并驱动压板3、透光件10向上活动，完成焊接操作。

本实施例由于隔离件14的存在，因此可以一次完成：第一透明塑料膜11与塑料连接管13下外壁之间、第二透明塑料膜12与塑料连接管13上外壁之间、以及第一透明塑料膜11与第二透明塑料膜12与之间的四层膜的同时焊接，大大提高了焊接效率，减少生产时间，而且还能保证焊线8质量的统一性，减少多个构件分开焊接，导致焊线8出现偏差的问题。

其中，多层透明塑料膜还可以根据生产需求，设置多个，从而实现多层复合膜的一次性焊接。即，在上述结构的基础上，多层透明塑料膜还可以包括第三透明塑料膜、第四透明塑料膜、或者更多的透明塑料膜，同时相邻的透明塑料膜之间分别设置塑料连接管13。

如，第一个的塑料连接管13位于第一透明塑料膜11、第二透明塑料膜12之间，而且第一个的塑料连接管13上设置第一个的隔离件14，第二个的塑料连接管13位于第二透明塑料膜12、第三透明塑料膜之间，而且第二个的塑料连接管13上设置第二的隔离件14，即可实现六层复合膜的一次性焊接。除此之外，还可以增加第四透明塑料膜、及第三个的塑料连接管13，即可实现八层复合膜的一次性焊接，如此类推，进而满足不同生产需求。

上述为本实用新型的优选方案，显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本领域的技术人员应该了解本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内，本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (10)

1.一种用于复合膜流道的激光焊接结构，包括通过气缸(1)升降在工作台(2)上的压板(3)，其特征在于：所述工作台(2)上设置有下型腔(4)，所述下型腔(4)上依次放置有待焊接件(5)、透光压合件(6)和遮光块(7)；所述遮光块(7)对应所述待焊接件(5)的焊线(8)设置有漏光部(9)；所述压板(3)下方设置有透光件(10)；所述待焊接件(5)由多层透明塑料膜、且位于相邻透明塑料膜之间的塑料连接管(13)组成；所述塑料连接管(13)上下内壁之间拆装有隔离件(14)。

2.根据权利要求1所述用于复合膜流道的激光焊接结构，其特征在于：所述多层透明塑料膜至少包括第一透明塑料膜(11)、第二透明塑料膜(12)；所述第一透明塑料膜(11)、所述第二透明塑料膜(12)重叠放置在所述下型腔(4)上；所述塑料连接管(13)一端伸入所述第一透明塑料膜(11)与所述第二透明塑料膜(12)之间；所述隔离件(14)为可透激光的耐高温透明膜，并拆装式插设在塑料连接管(13)上下内壁之间，所述隔离件(14)在装配时将所述塑料连接管(13)内壁上下位置进行分隔。

3.根据权利要求2所述用于复合膜流道的激光焊接结构，其特征在于：所述下型腔(4)上设置有承接台阶(15)；所述第一透明塑料膜(11)、塑料连接管(13)一端、以及所述第二透明塑料膜(12)重叠放置在所述承接台阶(15)上。

4.根据权利要求3所述用于复合膜流道的激光焊接结构，其特征在于：所述透光压合件(6)压设在所述承接台阶(15)上，以使所述第一透明塑料膜(11)、塑料连接管(13)一端、所述隔离件(14)、所述第二透明塑料膜(12)相互无间隙接触。

5.根据权利要求1所述用于复合膜流道的激光焊接结构，其特征在于：所述遮光块(7)底部设置有装配槽(16)；所述透光压合件(6)固定设置在所述装配槽(16)内。

6.根据权利要求1所述用于复合膜流道的激光焊接结构，其特征在于：所述压板(3)上设置有透光缺口部(17)；所述透光件(10)位于所述透光缺口部(17)下方、且与所述压板(3)固定连接。

7.根据权利要求1所述用于复合膜流道的激光焊接结构，其特征在于：所述透光压合件(6)、透光件(10)由可透激光的玻璃、石英玻璃、亚克力或蓝宝石制成。

8.根据权利要求1所述用于复合膜流道的激光焊接结构，其特征在于：所述气缸(1)固定设置在所述工作台(2)上、且其伸缩端与所述压板(3)固定连接。

9.根据权利要求2所述用于复合膜流道的激光焊接结构，其特征在于：所述第一透明塑料膜(11)、所述第二透明塑料膜(12)和所述塑料连接管(13)由PMMA、PC、PP、PS或PET材料制成。

10.根据权利要求2所述用于复合膜流道的激光焊接结构，其特征在于：还包括对所述待焊接件(5)进行焊接的激光发射器；所述第一透明塑料膜(11)、所述第二透明塑料膜(12)和所述塑料连接管(13)之间焊接形成空腔(18)；所述焊线(8)密封在所述空腔(18)外围；所述空腔(18)内焊接有微流道，所述微流道与所述塑料连接管(13)连通。

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