激光塑料焊接質(zhì)量控制的三個階段

對不同的產(chǎn)品和顧客，質(zhì)量要求也會有差異。多數(shù)產(chǎn)品對焊接強度和外觀要求較高，有的產(chǎn)品有氣密性要求。本文介紹了激光焊接質(zhì)量控制的三個階段，著重介紹了焊接距離測量和溫度測量。

焊接前

在外部采購或自己生產(chǎn)的塑料部件，需要下列檢驗：

大小容許激光透過率熔融特性，需經(jīng)專門儀器檢驗或第三方專業(yè)檢驗。多數(shù)情況下，取樣是新打樣的，不同批次的零件。

焊接中

基于設(shè)備功能可以進行下列測量：

將檢測結(jié)果反饋給焊接工藝，可分為開環(huán)控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)?？捎^察和分析開環(huán)控制焊接質(zhì)量。閉環(huán)控制，通過數(shù)據(jù)可實時反饋控制焊接過程，如僅當(dāng)焊接到設(shè)定的焊接深度。

焊接后

為確保焊接質(zhì)量，下一道工序都可以對其進行檢驗。按照產(chǎn)品的功能要求，進行以下通用測試：

壓強或真空密封試驗機拉壓試驗焊縫圖圖象分析另外，破壞性試驗應(yīng)隨機定期抽取，以檢驗批量生產(chǎn)的焊接強度。

焊接距離(崩塌位移)的測量

同步式激光焊接過程中，一圈焊縫同時軟化或液相結(jié)合，部分熔膠通過施加壓力擠壓連接。在這個過程中，上部向下移動，焊接距離/塌陷距離一般為0.1-0.4mm。

從圖中可以看出，典型的激光焊接塌陷位移曲線。首先，因為塑料的熱膨脹，有一個小的上升。當(dāng)塑料完全熔化后，液體熔體將被擠出焊縫，焊縫處的塑料會進一步熔化，焊接深度會不斷增大。如果激光關(guān)閉，崩塌不會立刻停止。在焊接時，熔體會冷卻凝固，觀察到一個小的滯后位移。

崩塌位移可補償塑件變形及裝配間隙，確保焊縫一周內(nèi)完全無間隙，提高焊接強度和密封性。

無觸點測溫

測定表面發(fā)出的熱輻射。溫度越高的物體，輻射越多，波長越短。對標(biāo)準(zhǔn)溫度輻射源進行標(biāo)定后，可以得到精確的溫度值。

如果不進行標(biāo)定，溫度測量值將偏低。

更為有意思的是，塑料焊接過程中所產(chǎn)生的紅外光波長在100-400℃之間。

激光焊接塑料時，由于焊縫件的表面不是焊縫，而是兩個零件之間，因此，對熱輻射量的影響較大。紅外線長波輻射被上部吸收，而不能到達(dá)上部表面。所以，溫度測量只能采用短波長。一般采用半導(dǎo)體光電二極管進行測溫。

熱輻射區(qū)因其被上層吸收而不能達(dá)到絕對溫度，只能得到相對的溫度信號。這一信號可以和同部分OKAY部分的焊接信號相比較。

若要得到絕對溫度值，高溫計必須特別校準(zhǔn)同一種塑料部件和厚度部件。實際上，并不進行這種標(biāo)定，只是對相對溫度信號進行對比分析。