激光行业不外传的秘密：未来塑料激光透射焊接的发展趋势

今天我们聊聊激光行业的秘密：塑料激光焊接的未来发展方向：

焊接通常会导致比母材更弱的焊缝，这会降低结构的质量。因此，未来的研究方向之一是通过降低焊缝阻力和母材的应力含量来获得部件的强度。目前的研究表明，在基础塑料中添加某些玻璃纤维材料，如B.玻璃纤维和碳纤维，可以提高塑料的强度。然而，这些外来纤维材料的加入损害了塑料毛坯的可焊性和透光性，从而降低了塑料的焊接效率。因此，目前的研究方向是研究塑料毛坯与纤维的强度和焊接性能，以及确定纤维添加剂的最佳焊接参数。

激光焊接塑料相对于其他焊接技术的优点是在焊接过程中工件没有相对运动，激光发出的激光光斑可以非常小。 ，保证了非常高的焊接精度。焊接区。随着集成电路的发展，电子元件的尺寸越来越小，激光焊接的这一特性可用于焊接小型电子元件和极板。目前的研究趋势是研究焊接过程和激光光斑参数的精密运动控制，使其在焊接成品零件中更加有用。

如上所述，塑料激光焊接的要求是要焊接的零件之一具有良好的透光性。然而，在实践中，两件式焊缝由不透明塑料制成。因此有必要研究不透明塑料的焊接。如图2所示，提出了一种两层焊接导向塑料的方法：在零件上开一个坡口来焊接零件，使不透明塑料的焊接足够牢固。

随着工业化进程的推进，制造业的自动化程度将会提高。塑料激光传输激光设备也可以参与互联网+元素，实现物联网连接。例如，可以添加一个特殊的系统来设置焊接参数，它会自动识别要焊接的工件的材料，并为材料选择最合适的工艺参数。同时，焊接过程进行实时焊接温度检测和焊接探伤，并根据反馈调整参数，提高装配线、智能制造和生产效率。

文章根据激光塑料焊接技术的原理，从激光、焊接材料和吸收体三个方面介绍了激光焊接系统的结构和性能，阐述了七种焊接工艺的原理和范围。透明激光塑料焊接技术的研究方向从现场温度、焊接设备、吸收体、工艺参数和辅助技术五个方面考虑。基于此和现代制造业的需要，激光塑料焊接技术的发展趋势有望演变，包括高强度焊接、先进焊接件、哑光塑料焊接和设备。智能焊接。

塑料激光焊接在精密焊接、CNC、环保等方面具有无可比拟的优势，在现代工业生产中也发挥着不可估量的作用。随着科学技术和现代化生产的发展，发展这一点的唯一途径就是不断改进和增强激光塑料的焊接特性。

激光镀膜是一种表面改性技术，也称为激光镀膜或激光镀膜。以高能激光为热源，合金粉末为焊料，激光与合金粉末同时作用于金属表面，金属表面迅速熔化，形成熔池。然后它迅速硬化，形成致密、均匀和可控的冶金结合层。这样可以大大提高金属的耐磨性、耐腐蚀性、耐热性、抗氧化性等表面性能。

激光镀膜是一个复杂的物理-化学-冶金过程，其中激光参数的调整强烈影响着漆层的质量。此外，混合粉末的选择也是一个重要因素。

激光镀膜粉末按材料成分主要分为自粘合金粉末、复合粉末和陶瓷粉末。其中最重要的是自溶性混合粉末的研究和使用。

1.自溶混合粉

自溶解合金粉末可分为铁（Fe）、镍（Ni）和钴（Co）基合金粉末，具有良好的耐腐蚀性和抗氧化性。与碳钢、不锈钢、合金钢、铸钢等多种基材相容性好，可形成低氧化物、低孔隙率的涂层。

自液态铁（Fe）基合金粉末。

自溶性铁合金粉末的主要优点是材料范围广、价格实惠、耐磨性优良。缺点是熔点高，抗氧化性低，涂层易开裂，易形成孔洞。在铁合金粉末中，通过调整合金量来控制镀层的硬度，通过添加其他提高强度的元素来改善镀层的硬度、裂纹和残余奥氏体含量。涂层。锐化和硬度。

镍（Ni）自熔合金粉末 纯自熔合金粉末不再适合在强滑动、冲击和磨损条件下使用。目前，各种合金的高熔点碳化物、氮化物、硼化物和氧化物陶瓷颗粒的自熔粉末可用于制备金属复合涂层。

钴（Co）基自溶合金粉末在高温下具有优异的耐热、耐腐蚀、耐磨、耐冲击和抗氧化性能，广泛应用于石油化工、电力、冶金等领域。镍、碳、铬和铁合金是目前最常用的钴合金。其中，镍元素可以降低钴合金层的热膨胀系数，降低合金的熔化温度范围，有效防止镀层产生裂纹，提高基体的湿成分性能。 †

2. 复合材料

复合材料主要是指碳化物、氮化物、硼化物、氧化物和硅化物等各种高熔点硬质陶瓷材料与能分解成（Co、Ni）/WC等的金属混合或共混而成的粉末体系。 .同上。 † 它结合了金属的有机强度和耐用性，良好的做工和优异的陶瓷耐磨性、耐腐蚀性、耐高温性和抗氧化性，在一定程度上保护碳化物免受氧化和磨损，确保良好的性能。涂层的磨损和硬度。

3.陶瓷材料

陶瓷材料主要有二氧化硅陶瓷粉和氧化物陶瓷粉，主要有氧化物陶瓷粉（氧化铝和氧化锆）。锆比陶瓷铝粉的导热系数小，抗热震性好，因此也广泛用于制作隔热涂层。由于其优异的耐磨、耐腐蚀、耐高温和抗氧化性，陶瓷粉末被广泛用于制造在高温下耐磨损和耐腐蚀的涂层。涂层后的清漆和漆料具有不同的性能、价格和性能。事实上，可以根据不同的加工需要选择使用具有不同性能的混合粉末。

合金粉末在工件表面的激光镀膜（激光镀膜），在不影响基材性能的情况下，在廉价的金属基材上实现了优质合金的表面处理，有效降低了生产成本，节省了昂贵稀有材料的成本。金属材料。与退火、热喷涂、电镀等传统表面处理技术相比，激光镀膜的优点是减薄率低、组织致密、镀层好和基材贴合性好、更适合镀膜的材料、纤芯尺寸和体积变化大。和高处理速度。 †速度质量好控制（自动3D处理是可能的）和其他优势。

目前主要用于改变材料（如液压柱、滚子、齿轮、燃气轮机叶片等）的表面，固定产品（如转子、模具、轴承钻头等）的表面。 . ) 和破碎。下一次伤害。 )，固定件的强度可以达到原强度的90%以上，维修成本不到产品更换成本的1/5。更重要的是缩短了维修时间，有效解决了大型总成和大公司旋转件的快速维修问题。

此外，在主要零件表面采用激光涂层的耐磨耐腐蚀合金可以在不改变零件表面的情况下显着延长零件的使用寿命。模具的激光镀膜不仅提高了模具的强度，而且使生产成本降低了2/3，生产周期缩短了4/5。