[发明专利]基于激光透射焊接塑料的熔池处理方法

说明书

本发明公开了一种基于激光透射焊接塑料的熔池处理方法，所述熔池处理方法包括：S1、对塑料板材进行激光透射焊接，焊接后进行切割得到包含熔池横截面观测平面的焊接样件；S2、将焊接样件放入金相冷镶嵌材料中冷却凝固，得到观测样件；S3、对观测样件进行研磨、抛光；S4、对观测样件进行焊接熔池观测。本发明的熔池处理方法易于操作，能获取界面清晰的观测图片，易于观察出塑料激光透射焊接熔池的形貌特征，对设备成本的要求较低，具有观测结果可靠、耗时短等优点。

技术领域

本发明涉及激光透射焊接技术领域，特别是涉及一种基于激光透射焊接塑料的熔池处理方法。

背景技术

激光透射焊接作为一种无接触、节能环保绿色的焊接方法，具有焊速高、热影响区小、无残渣、键合强度高、焊缝变形小等优点，已被逐步应用于汽车工业、生物医疗装备制造以及MEMS中微型机械的制造等行业，且展现出广阔的发展前景。作为评价和分析样件焊接质量的重要标准，对焊接样件的熔池横截面的深度、宽度和微观结构的观测可以了解焊接接头的焊合程度、分析接头失效原因，有助于调整焊接工艺参数以获得性能良好的焊接接头。

现有技术中没有关于激光透射焊接塑料的熔池处理方法以供观测的清晰描述，以致于难以获得界面清晰的接头组织。如：

1、中国江苏大学研究团队观测了激光透射焊接透明和不透明PA66的熔池，参图2所示，观测结果表面粗糙，轮廓较为模糊，难以清晰地观测出熔池的形貌；

2、印度理工学院研究团队观测了激光透射焊接PE的熔池，参图3所示，观测结果轮廓不清晰，难以直观地观测熔池的形貌特征；

3、中国中南大学研究团队观测了掺杂玻璃纤维的PP和ABS激光焊接熔池形貌，参图4所示，观测结果模糊不清晰，需后期标记才能直观观测。

因此，针对上述技术问题，有必要提供一种基于激光透射焊接塑料的熔池处理方法。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于激光透射焊接塑料的熔池处理方法。

为了实现上述目的，本发明一实施例提供的技术方案如下：

一种基于激光透射焊接塑料的熔池处理方法，所述熔池处理方法包括：

S1、对塑料板材进行激光透射焊接，焊接后进行切割得到包含熔池横截面观测平面的焊接样件；

S2、将焊接样件放入金相冷镶嵌材料中冷却凝固，得到观测样件；

S3、对观测样件进行研磨、抛光；

S4、对观测样件进行焊接熔池观测。

作为本发明的进一步改进，所述步骤S2中金相冷镶嵌材料的制备方法为：

将丙烯酸粉末和液体强化剂混合搅拌后制备金相冷镶嵌材料。

作为本发明的进一步改进，所述步骤S2具体为：

将金相冷镶嵌材料加入中空的镶嵌模具中；

将焊接样件放入金相冷镶嵌材料顶部；

金相冷镶嵌材料冷却凝固后，得到观测样件。

作为本发明的进一步改进，所述步骤S3中对观测样件进行研磨具体为：

将观测样件的观测平面在研磨机上使用粒度逐级增大的金相砂纸逐级研磨，并对观测样件进行清洗。

作为本发明的进一步改进，所述步骤S4中对观测样件进行抛光具体为：

将观测样件置于抛光机上，采用抛光布和金相抛光机进行机械抛光。

作为本发明的进一步改进，所述步骤S2前还包括：