汽車塑料部件激光焊接工藝

發(fā)布者：蘇州凱林能自動(dòng)化設(shè)備有限公司發(fā)布時(shí)間：2023-03-19 10:18:32 點(diǎn)擊次數(shù)：381 關(guān)閉

汽車行業(yè)國(guó)六標(biāo)準(zhǔn)的出臺(tái)催生了一大批燃油系統(tǒng)的注塑部件需要使用激光來(lái)進(jìn)行焊接，比如，最典型的油氣分離器的焊接、各種各樣的燃油管路與塑料接頭的焊接、消音器的焊接、各種組合閥體的焊接以及單向閥等閥體的焊接等。
總結(jié)來(lái)講，以上各種燃油系統(tǒng)的塑料激光焊接部件使用的主要是兩種材料：加有玻纖的尼龍以及POM材料。這兩類塑料材料均是經(jīng)過(guò)汽車行業(yè)各種激光塑料焊接應(yīng)用長(zhǎng)時(shí)間驗(yàn)證的材料，作為激光焊接的材料本身沒(méi)有任何問(wèn)題。主要的關(guān)鍵點(diǎn)如下：
01激光穿透層的塑料部件在焊縫區(qū)域不宜太厚，尼龍材料做到2mm以下，POM材料做到3mm以下。太厚的壁厚會(huì)在激光塑料焊接的過(guò)程中增加工藝難度以及顯著影響焊接速度。
02如果激光穿透層使用的是黑色激光可穿透的塑料材料，務(wù)必注意該塑料材料的激光穿透率符合標(biāo)準(zhǔn)，以及在注塑過(guò)程中不會(huì)摻雜到普通的黑色塑料材料，在注塑前一定要用同樣的塑料材料洗干凈螺桿。

燃油系統(tǒng)塑料部件的激光焊接主要采用三種不同的塑料激光焊接制程，旋轉(zhuǎn)輪廓焊接、平面輪廓焊接以及準(zhǔn)同步焊接。

1旋轉(zhuǎn)輪廓焊接
旋轉(zhuǎn)輪廓焊接用來(lái)焊接燃油管件以及管件接頭，在塑料激光焊接的旋轉(zhuǎn)輪廓焊接中，激光頭聚焦激光形成光斑，管件旋轉(zhuǎn)來(lái)進(jìn)行焊接。
在實(shí)際應(yīng)用中，我們發(fā)現(xiàn)有一些使用低端塑料激光焊接設(shè)備的客戶，為了得到比較寬的焊縫，在塑料激光焊接的過(guò)程中同步通過(guò)運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)軸來(lái)實(shí)現(xiàn)較寬焊縫，這一方法如果使用的是低端激光器，在批量生產(chǎn)中極易出現(xiàn)焊接缺陷。
旋轉(zhuǎn)輪廓焊接的塑料激光焊接方式有很多不同的變種，主要分為燃油管件旋轉(zhuǎn)進(jìn)行激光焊接以及燃油管件不動(dòng)進(jìn)行激光焊接。
2平面輪廓焊接
平面輪廓焊接用來(lái)焊接平面焊縫，是塑料激光焊接的一種標(biāo)準(zhǔn)工藝。在焊接過(guò)程中，激光頭聚焦光斑，同時(shí)激光頭掛在運(yùn)動(dòng)平臺(tái)或機(jī)器人上沿著焊縫順序運(yùn)動(dòng)來(lái)完成焊接。
在實(shí)際應(yīng)用中，輪廓焊接對(duì)于注塑工件的質(zhì)量要求較高，特別是油氣分離器等有復(fù)雜焊線的應(yīng)用。輪廓焊接在塑料激光焊接的過(guò)程中能實(shí)現(xiàn)焊接線的一定的熔深，但這個(gè)熔深很小且不可控，這就要求注塑件的變形不能太大。
3準(zhǔn)同步焊接
準(zhǔn)同步焊接是汽車行業(yè)應(yīng)用最廣泛的激光塑料焊接工藝之一，準(zhǔn)同步焊接過(guò)程中，焊接筋能有比較大的熔深，因此可以補(bǔ)償一定的注塑件變形，對(duì)于注塑件質(zhì)量要求也就稍低一些。
對(duì)于燃油系統(tǒng)的塑料激光焊接應(yīng)用，不管使用上面哪一種焊接方式，都需要十分注意焊接產(chǎn)品的焊接筋設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)符合激光塑料焊接技術(shù)要求的焊接筋以及產(chǎn)品可以使得未來(lái)的工藝開(kāi)發(fā)過(guò)程簡(jiǎn)單很多。

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