Technológia laserového spracovania postupne prenikla do priemyselnej výroby a stala sa novou technológiou, ktorá priťahuje veľkú pozornosť. V súčasnosti sa viac ako 85 % laserového spracovania materiálov používa najmä pri výrobe kovových dielov a zvyšných 15 % sa používa v drevených a papierových výrobkoch, látkach a koži, vláknitých materiáloch, plastoch, skle, polovodičoch a iných nekovových výrobkoch. Rôzne spektrálne vlnové dĺžky laseru vykazujú rôznu absorpciu a účinnosť rôznych materiálov, to znamená, že pre určité vlastnosti materiálov je vždy možné nájsť typ laseru s najvyššou absorpciou, ktorý je najvhodnejší na spracovanie.
V súčasnosti je technológia laserového spracovania kovových materiálov plne preskúmaná, vrátane rezania, zvárania, oplášťovania a čistenia. Ďalším bodom rastu bude laserové spracovanie nekovových materiálov, najmä skla, plastov, dreva a papiera, ktoré sú najbežnejším typom materiálov v životnom prostredí a priemysle. Plast je reprezentatívnejší pre rôzne modely a zmeny plasticity pri výrobe rôznych priemyselných súčiastok a denných potrieb a má široké uplatnenie. Spájanie plastov je už dlho problémom, ktorý sa nedá uspokojivo vyriešiť.
Proces spájania plastov Plast má dobrú termoplasticitu, takže po potrebe lokálneho ohrevu sa zmäkne, roztaví a ľahko sa spojí, ale účinnosť rôznych metód spájania sa značne líši. V súčasnosti existuje niekoľko hlavných spôsobov spájania plastových dielov: prvým je najtradičnejšie lepidlo a pasta. V súčasnosti priemyselné lepidlo často zapácha a dokonca produkuje toxické látky, ako je formaldehyd, čo nespĺňa požiadavky na ochranu životného prostredia. Druhým je spájanie spojovacích prvkov alebo upevňovacích prvkov, napríklad pomocou vopred pripravenej spony na dvoch kusoch plastu, ktorú je možné ľahko odstrániť alebo zoskrutkovať. Tretím typom je použitie tepelného spájania plastov, vrátane indukčného zvárania, zvárania horúcou doskou, zvárania horúcim plynom, vibračného zvárania trením, ultrazvukového zvárania a laserového zvárania. Spojenie medzi upevňovacím prvkom a upevňovacím prvkom má určitý potrebný význam. Vo všeobecnosti sa používa pre dva plastové diely bez trvalého mŕtveho spojenia. Tepelné spájanie je vo všeobecnosti trvalé spojenie medzi plastmi. Účinnosť zvárania horúcou doskou je veľmi nízka, presnosť nie je dostatočná a stupeň automatizácie je nízky. V súčasnosti sa najčastejšie používa vibračné trecie zváranie a ultrazvukové zváranie a súvisiace zariadenia stoja len desiatky tisíc juanov za kus a sú vhodné pre hromadnú výrobu. Ultrazvuk však produkuje hluk, veľkosť zváraného obrobku je obmedzená a ľahko sa vytvára nerovnomerné tepelné rozhranie, čo vedie k chybám zvárania. Postupne sa objavuje laserové zváranie plastov, ktoré dostáva pozornosť plastikárskeho priemyslu.
Zváranie plastov laserom: Zváranie plastov laserom je technológia, ktorá využíva tepelnú energiu laseru na trvalé spojenie termoplastických dielov. Pred zváraním je potrebné pridať vhodnú vonkajšiu silu na zovretie oblasti medzi dvoma zváranými dielmi, upraviť vlnovú dĺžku blízkeho infračerveného laseru vhodnú pre materiál dielov. Laser najprv prechádza cez prvú časť, druhá časť ho absorbuje a premieňa na tepelnú energiu, čím sa roztaví kontaktná plocha oboch dielov a vytvorí sa zvarová oblasť a zváranie sa dokončí. Zváranie plastov laserom má výhody vysokej účinnosti, plne automatického riadenia, vysokej presnosti, dobrého utesnenia zvaru, pevného zvaru, menšieho poškodenia plastových dielov, bez hluku a prachu, čo je veľmi ideálny proces zvárania plastov. Súčasné problémy so zváraním plastov laserom sú, po prvé, relatívne drahé zariadenie v porovnaní s tradičným procesom; po druhé, ťažkosti so zváraním spôsobené absorpciou laseru medzi rôznymi farbami plastov, najmä horná a spodná vrstva priehľadného plastu je náročnejšia, ale v budúcnosti by sa mohlo preskúmať použitie povlakov na podporu absorpcie laseru; po tretie, výskum rôznych aplikačných scenárov, nakladania a vykladania, upínania a automatizácie zvárania plastov laserom je stále nedostatočný.
Teoreticky sa laserové zváranie plastov dá použiť vo všetkých odvetviach súvisiacich so spájaním plastov a táto technológia je stále v počiatočnej fáze skúmania. Používa sa v plastových častiach automobilov, lekárskych nástrojoch, domácich spotrebičoch, spotrebnej elektronike atď. V automobilovom priemysle sa laserové zváranie plastov s kvázi synchrónnym zváraním používa pri rôznych kombinovaných zváraniach telesa ventilov, zváraní telesa spätného ventilu a zváraní prístrojových dosiek automobilov. Laserové zváranie plastov so sekvenčným režimom kontúrového zvárania sa používa pre všetky druhy palivových potrubí a plastových spojov, ako aj pri zváraní nárazníkov automobilov vyššej triedy, svetiel upozornení automobilov, ventilátorov s vírivými prúdmi, zadných svetiel automobilov, odlučovačov oleja a plynu atď. Automobilová 360-stupňová kamera, autoradar, automatické zamykanie dverí, elektronický parkovací ovládač, head-up displej atď., pomocou laserového zvárania plastov, možno dosiahnuť vysokú kvalitu produktu a hospodárnosť.
Pokiaľ ide o zdravotnícke nástroje, laserové zváranie plastov sa používa na utesňovanie a zváranie zariadení s vysokými požiadavkami na čistotu, ako sú napríklad prípojky lekárskych hadíc, analyzátory krvi, načúvacie prístroje, prípojky gastroskopov a nádrže na kvapalinový filter. Zváranie spotrebnej elektroniky, ako napríklad použitie laserového zvárania plastov na zváranie remienkov hodiniek, obalov VR okuliarov atď., môže dosiahnuť krásny vzhľad a vysokú pevnosť zvaru. Laserové zváranie plastov sa používa aj na výrobu častí mobilných telefónov (puzdro, sedadlo slúchadiel, sedadlo USB), myší, senzorov atď. V súčasnosti niektoré podniky používajú laserové zváranie plastov aj na zváranie obalov batérií.
Čas uverejnenia: 27. marca 2023
