À l'heure actuelle, de nombreux produits (y compris l'industrie des semi-conducteurs automobiles, l'industrie pharmaceutique et alimentaire, etc.) ont des exigences très élevées en matière de précision de traitement et d'aspect esthétique, ce qui fait du soudage au laser un processus nécessaire à la production de ces produits et favorise le développement ultérieur. de la technologie du soudage laser.
Plus la compatibilité, la température de fusion et l'adéquation du soudage laser du plastique sont proches, meilleur sera l'effet. Les méthodes d'application du soudage laser du plastique sont différentes de celles du soudage des métaux, notamment le soudage circonférentiel séquentiel, le soudage quasi-synchrone, le soudage synchrone et le soudage au masque d'irradiation.
1. Soudage des contours
Le laser se déplace le long du contour de la couche de soudure en plastique et la fait fondre, liant progressivement les couches de plastique ensemble ; ou la couche prise en sandwich est déplacée le long du faisceau laser fixe pour atteindre l'objectif de soudage.
Dans les applications pratiques, le soudage de contours impose des exigences de qualité plus élevées pour les pièces moulées par injection, en particulier les applications avec des lignes de soudage complexes telles que les séparateurs de pétrole et de gaz. Le soudage de contour peut atteindre une certaine profondeur de pénétration de la ligne de soudage pendant le processus de soudage laser du plastique, mais cette pénétration est très faible et incontrôlable, ce qui nécessite que la déformation des pièces moulées par injection ne soit pas trop importante.
2. Soudage simultané
Le faisceau laser provenant de plusieurs lasers à diodes est façonné par des éléments optiques. Le faisceau laser est guidé le long du contour de la couche de soudure tout en générant de la chaleur au niveau de la soudure, de sorte que l'ensemble du contour fond et se lie en même temps. Ensemble.
Le soudage simultané est principalement utilisé dans l’éclairage automobile et les industries médicales. Le soudage simultané est un point lumineux multifaisceaux de forme optique qui présente la trajectoire de soudage. Sa particularité est de réduire le stress interne. Parce que les exigences sont relativement élevées et que le prix global est relativement élevé, il est largement utilisé dans le traitement médical.
3. Scanner le soudage
Le soudage par balayage est également appelé soudage quasi-synchrone. La technologie de soudage par balayage combine les deux technologies de soudage ci-dessus : le soudage circonférentiel séquentiel et le soudage synchrone. Un réflecteur est utilisé pour générer un faisceau laser à grande vitesse avec une vitesse de 10 mètres/seconde et se déplace le long de la pièce à souder, provoquant un échauffement et une fusion progressive de l'ensemble de la pièce à souder.
Le soudage quasi-synchrone est le plus largement utilisé. Dans l'industrie automobile et des pièces automobiles, il utilise un galvanomètre haute fréquence XY à l'intérieur. Son objectif est de contrôler l’effondrement du soudage plastique entre deux matériaux. Le soudage de contour produira des contraintes internes importantes, qui affecteront l'étanchéité de l'objet. Quasi-synchrone est une méthode de balayage à grande vitesse, et elle coopère avec le contrôle du courant, de sorte qu'elle peut éliminer efficacement les contraintes internes.
4. Soudage par roulement
Le soudage au rouleau est un procédé innovant de soudage plastique au laser qui se présente sous de nombreuses formes différentes. Il existe deux formes principales de soudage au rouleau :
Le premier est le soudage à billes Globo. Il y a une boule de verre sur coussin d'air à l'extrémité de la lentille laser. Cette boule de verre joue également le rôle de focaliser le laser et de serrer les pièces en plastique. Pendant le processus de soudage, la lentille Globo est entraînée par la plateforme de mouvement et roule le long de la ligne de soudage pour terminer le soudage. L'ensemble du processus est aussi simple que d'écrire avec un stylo à bille. Le procédé de soudage Globo ne nécessite pas de fixations supérieures compliquées et nécessite uniquement la production d'un moule inférieur pour supporter le produit. Il existe également une variante du procédé de soudage à billes Globo, le procédé de soudage au rouleau. La différence est que la boule de verre à l'extrémité de la lentille est transformée en un corps cylindrique en verre pour obtenir un segment de ligne laser plus large. Le soudage au rouleau convient au soudage plus large.
Le second est le procédé de soudage TwinWeld. Ce procédé de soudage au laser du plastique ajoute une roue de pression métallique à l'extrémité de la lentille. Pendant le processus de soudage, la roue de pression appuie sur le bord de la ligne de soudage pour le soudage. L'avantage de ce procédé de soudage laser du plastique est que la roue de pression métallique ne s'usera pas, ce qui favorise une production à grande échelle. Cependant, la pression de la roue de pression agit sur le bord de la ligne de soudage, ce qui génère facilement du couple et provoque divers défauts de soudage. Dans le même temps, la structure de la lentille étant relativement complexe, elle entraîne certaines difficultés dans la programmation du soudage.
5. Soudage de masque d'irradiation
Le faisceau laser est positionné à travers le gabarit pour faire fondre et coller le plastique. Le gabarit n'expose qu'une petite zone de soudure précise sur la couche de plastique située en dessous. Le faisceau laser ne chauffe que la partie du produit qui n'est pas recouverte par le masque. Un soudage de haute précision jusqu'à 10 microns peut être réalisé grâce à cette technologie.
Les composants microfluidiques peuvent être soudés avec précision et sécurité grâce au principe de soudage au masque. La géométrie des canaux reste intacte, empêchant la matière fondue de s'écouler dans des canaux étroits de seulement 200 µm.