[实用新型]一种激光束连接塑料工件的装置

说明书

本实用新型涉及一种激光束连接塑料工件的装置，包含：激光束入射口(1)；温度监控装置(2)；第一激光镜片(3)；压力调节装置(4)；第二激光镜片(5)；腔体(6)；弧面透镜组(7)；透光材料(8)；吸收材料(9)，所述激光束入射口位于所述腔体顶端，所述弧面透镜组位于所述腔体底端，所述压力调节装置(4)安装在腔体(6)外，所述温度监控装置(2)安装在腔体(6)外。提供一种激光塑料焊接的压紧装置,确保待焊接件焊接牢固、密封、承受压力与母材相当、无母材溢出等现象、对于透光性能不佳的焊接件也能焊接、设备运行效率高、节省开支、监控焊接质量等优点。

技术领域

本实用新型涉及激光焊接领域，特别涉及一种激光束连接塑料工件的装置，是一种直接所属或直接应用的具体技术领域。

背景技术

热塑性塑料的激光焊接中，有些时候也叫做“激光透射焊接”或者“透射性红外焊接,是光穿透层和光吸收层被粘合在一起。激光束穿透激光透明(这里的透明，不是人眼所看到的透明，而是激光能穿透的)层在激光吸收层中被转换成热能。在焊接过程中由于两者被压在一起，热就从吸收层传导到透明层上，使得两种材料熔化成为一个接合物，同时由于材料本身的热膨胀和热扩张，就会产生内部的压力，这两种内部和外部的压力确保了两个部分的坚固焊接。

目前激光焊接塑料主要是轮廓焊接和准同步焊接，二者在焊接时都需要外部制作夹具以及施加夹紧力，复杂的产品需要做高昂的治具，而且只适用于二维平面，对于三维产品无计可施。准同步焊接还受到产品规格大小的影响。对于大的产品更是无能为力。还有最关键的是在焊接时无法监控焊接质量。

轮廓焊接和准同步焊接容易出现以下问题：

1)焊接时工艺参数设置过大时前期温度小，后期温度逐渐累积增高易出现将塑料焊透、烧穿等焊接缺陷；

2)焊接时工艺参数设置过小时温度一直上不去，无法将母材融化，后期温度累积上去但焊接不牢、不密封、不能承受高压等焊接缺陷；

3)焊接时工艺参数设置适中时焊缝周围有母材溢出等现象，对于透光性能不佳的焊接件无法焊接。

实用新型内容

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种激光束连接塑料工件的装置与方法，能够确保待焊接件焊接牢固、密封、承受压力与母材相当、无母材溢出等现象、对于透光性能不佳的焊接件也能焊接、设备运行效率高、节省开支等优点。可以广泛应用于激光塑料焊接领域。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：一种激光束连接塑料工件的装置与方法，该装置包含带有激光束的聚焦装置的加工头、施压装置、温度测量装置。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述激光入射端口位于所述装置顶端。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述弧面透镜组位于所述装置的底端。

一种激光束连接塑料工件的装置与方法，包括具体步骤为：

激光束由入射端口1射入腔体6中，经由第一激光镜片3、第二激光镜片5 后，作用在弧面透镜组7上。再在弧面透镜组7上聚焦于一点，作用在需要连接的透明材料8和吸收材料9上。在压力调节装置4上调节好合适压力作用在需要连接的产品上。激光能就转换成热能在外部压力的作用下连接起来。温度监控装置2与激光束同轴监控焊接处的温度，保证焊缝的一致性。原则上可以在弧面透镜组7上集成一套清洁装置，时刻保持弧面透镜组表面的清洁，增长其光学性能。

本实用新型目的是为了克服上述背景技术的不足,提供一种激光塑料焊接的压紧装置,确保待焊接件焊接牢固、密封、承受压力与母材相当、无母材溢出等现象、对于透光性能不佳的焊接件也能焊接、设备运行效率高、节省开支、监控焊接质量等优点。

附图说明

图1是通过焊接装置和要加工的产品的截面图的示意图。