فناوری پردازش لیزری به تدریج در صنعت تولید صنعتی نفوذ کرده و به فناوری جدیدی تبدیل شده است که توجه زیادی را به خود جلب میکند. در حال حاضر، در تمام کاربردهای پردازش مواد با لیزر، عمدتاً در ساخت قطعات فلزی، بیش از 85٪ سهم را به خود اختصاص داده است و 15٪ باقی مانده از توزیع کاربرد در محصولات چوبی و کاغذی، پارچه و چرم، مواد الیافی، پلاستیک، شیشه، نیمه هادیها و سایر محصولات غیرفلزی است. محدودههای طول موج طیفی مختلف لیزر، جذب و راندمان متفاوتی را در مواد مختلف نشان میدهند، به عبارت دیگر، برای خواص خاصی از مواد، همیشه میتوان نوعی از نرخ جذب لیزر را یافت که بالاترین و مناسبترین نرخ جذب برای پردازش باشد.
در حال حاضر، فناوری پردازش لیزری مواد فلزی، از جمله برش، جوشکاری، روکشکاری و تمیزکاری، به طور کامل مورد بررسی قرار گرفته است. نقطه رشد داغ بعدی، پردازش لیزری مواد غیرفلزی، به ویژه شیشه، پلاستیک، چوب و محصولات کاغذی خواهد بود که رایجترین نوع مواد در زندگی و صنعت هستند و پلاستیک، که بیشتر نمایانگر پلاستیک است، با تغییرات مختلف مدلسازی و انعطافپذیری برای انواع قطعات صنعتی، مایحتاج روزانه و کاربردهای بسیار زیاد، از جمله کاربردهای بسیار گسترده است. مدتهاست که اتصال پلاستیکها هنوز مشکلی است که نمیتوان آن را به طور رضایتبخش حل کرد.
فرآیند اتصال پلاستیک پلاستیک از ترموپلاستیکی خوبی برخوردار است، بنابراین به محض نیاز به اتصال، با حرارت موضعی نرم و ذوب میشود و به راحتی به هم متصل میشود، اما روشهای مختلف کارایی و کیفیت اتصال بسیار متفاوت است. در حال حاضر، عمدتاً چندین روش برای اتصال قطعات پلاستیکی وجود دارد: اولین روش، سنتیترین خمیر چسب است. در حال حاضر، چسب صنعتی اغلب بو دارد و حتی مواد سمی مانند فرمالدئید تولید میکند که الزامات حفاظت از محیط زیست را برآورده نمیکند. روش دوم، اتصال بستها یا چفتها است، مانند موقعیت سگک از پیش ساخته شده روی دو قطعه پلاستیکی که به راحتی جدا میشوند یا پیچ کردن دو قطعه پلاستیکی به هم. نوع سوم، استفاده از اتصال پلاستیک همجوشی حرارتی است، از جمله جوشکاری القایی، جوشکاری صفحه داغ، جوشکاری گاز داغ، جوشکاری اصطکاکی ارتعاشی، جوشکاری اولتراسونیک و جوشکاری لیزر. اتصال بین بست و بست از اهمیت خاصی برخوردار است. معمولاً برای دو قطعه پلاستیکی بدون اتصال مرده دائمی استفاده میشود. اتصال ذوب حرارتی عموماً یک اتصال دائمی بین پلاستیکها است. کارایی جوشکاری صفحه داغ بسیار کم است، دقت کافی نیست و درجه اتوماسیون پایین است. در حال حاضر، پرکاربردترین روش جوشکاری اصطکاکی ارتعاشی و جوشکاری اولتراسونیک است و تجهیزات مرتبط با آن تنها دهها هزار یوان برای هر قطعه هزینه دارند و برای تولید انبوه مناسب هستند. با این حال، اولتراسونیک سر و صدا ایجاد میکند، اندازه قطعه کار جوشکاری محدود است و به راحتی میتواند سطح تماس ناهموار گرما ایجاد کند و خطای اثر جوشکاری ایجاد کند. جوشکاری لیزری پلاستیکها به تدریج ظهور میکند و توجه صنعت پلاستیک را به خود جلب میکند.
جوشکاری لیزر پلاستیک: جوشکاری لیزر پلاستیک فناوریای است که از انرژی گرمایی لیزر برای اتصال دائمی قطعات ترموپلاستیک استفاده میکند. قبل از جوشکاری، لازم است نیروی خارجی مناسبی برای بستن ناحیه بین دو قطعه مورد جوشکاری اضافه شود، طول موج لیزر نزدیک به مادون قرمز مناسب برای جنس قطعات تنظیم شود، لیزر ابتدا از قطعه اول عبور میکند، قطعه دوم جذب و به انرژی گرمایی تبدیل میشود تا سطح تماس دو قطعه ذوب شود و یک ناحیه جوش تشکیل شود و جوشکاری کامل شود. جوشکاری لیزر پلاستیک مزایایی مانند راندمان بالا، کنترل کامل اتوماتیک، دقت بالا، آببندی خوب جوش، جوشکاری محکم، آسیب کمتر به قطعات پلاستیکی، بدون هیچ گونه سر و صدا و گرد و غبار دارد که یک فرآیند جوشکاری پلاستیک بسیار ایدهآل است. مشکلات فعلی جوشکاری لیزر پلاستیک عبارتند از: یکی اینکه تجهیزات در مقایسه با فرآیند سنتی نسبتاً گران هستند؛ دوم، مشکل جوشکاری ناشی از جذب لیزر بین رنگهای مختلف پلاستیک، به ویژه لایههای بالایی و پایینی پلاستیک شفاف، دشوارتر است، اما در آینده میتوان استفاده از پوشش برای کمک به جذب لیزر را بررسی کرد؛ سوم، تحقیقات در مورد سناریوهای مختلف کاربرد، بارگیری و تخلیه، فیکسچر و اتوماسیون جوشکاری لیزر پلاستیک هنوز کافی نیست.
از لحاظ تئوری، جوشکاری لیزر پلاستیک میتواند در تمام صنایع مرتبط با اتصال پلاستیک اعمال شود و این فناوری هنوز در مرحله اکتشاف اولیه است. از آن در قطعات پلاستیکی خودروها، ابزار پزشکی، لوازم خانگی، لوازم الکترونیکی مصرفی و غیره استفاده میشود. در خودرو، دستگاه جوشکاری لیزر پلاستیک با استفاده از جوشکاری شبه همزمان در جوشکاری ترکیبی مختلف بدنه سوپاپ، جوشکاری بدنه سوپاپ یکطرفه و جوشکاری پنل ابزار خودرو استفاده میشود. دستگاه جوشکاری لیزر پلاستیک با حالت جوشکاری کانتور متوالی برای انواع خطوط سوخت و اتصالات پلاستیکی و همچنین جوشکاری سپرهای خودروهای لوکس، چراغهای خوشامدگویی خودرو، فنهای جریان گردابی، چراغهای عقب خودرو، جداکننده روغن و گاز و غیره استفاده میشود. دوربین 360 درجه خودرو، رادار خودکار، قفل درب اتوماتیک، کنترلکننده الکترونیکی پارکینگ، نمایشگر سربالا و غیره، با استفاده از جوشکاری لیزر پلاستیک، میتوانند کیفیت محصول بالا و اقتصادی را به دست آورند.
در زمینه ابزار پزشکی، جوشکاری لیزر پلاستیک برای آببندی و جوشکاری دستگاههایی با نیاز به تمیزی بالا مانند اتصال شلنگ پزشکی، آنالیزور خون، سمعک، اتصال گاستروسکوپ و مخزن فیلتر مایع استفاده میشود. جوشکاری لوازم الکترونیکی مصرفی، مانند استفاده از جوشکاری لیزر پلاستیک برای جوشکاری بند ساعت، بستهبندی عینک واقعیت مجازی و غیره، میتواند ظاهری زیبا و استحکام جوش بالایی را به ارمغان بیاورد. جوشکاری لیزر پلاستیک همچنین در قطعات تلفن همراه (قاب، جایگاه هدست، جایگاه USB)، ماوس، سنسور و غیره استفاده میشود. اکنون برخی از شرکتها جوشکاری لیزر پلاستیک را برای جوشکاری بستهبندی باتری به کار بردهاند.
زمان ارسال: ۲۷ مارس ۲۰۲۳
