V súčasnosti má mnoho produktov (vrátane automobilového polovodičového priemyslu, farmaceutického a potravinárskeho priemyslu atď.) veľmi vysoké požiadavky na presnosť spracovania a estetický vzhľad, čo robí laserové zváranie nevyhnutným procesom pri výrobe týchto produktov a podporuje ďalší rozvoj technológie laserového zvárania.
Čím bližšia je kompatibilita, teplota tavenia a prispôsobenie plastového laserového zvárania, tým lepší bude účinok. Aplikačné metódy zvárania plastov laserom sú odlišné od metód zvárania kovov, vrátane sekvenčného obvodového zvárania, kvázi synchrónneho zvárania, synchrónneho zvárania a zvárania ožarovacej masky.
1.Konturové zváranie
Laser sa pohybuje pozdĺž obrysu plastovej zváracej vrstvy a taví ju a postupne spája plastové vrstvy dohromady; alebo sa sendvičová vrstva pohybuje pozdĺž pevného laserového lúča, aby sa dosiahol účel zvárania.
V praktických aplikáciách má zváranie obrysov vyššie požiadavky na kvalitu vstrekovaných obrobkov, najmä pri aplikáciách s komplexnými zváracími linkami, ako sú odlučovače oleja a plynov. Kontúrovým zváraním je možné dosiahnuť určitú hĺbku prieniku zvarovej línie počas procesu zvárania plastom laserom, ale tento prienik je veľmi malý a nekontrolovateľný, čo si vyžaduje, aby deformácia vstrekovaných dielov nebola príliš veľká.
2. Simultánne zváranie
Laserový lúč z viacerých diódových laserov je tvarovaný optickými prvkami. Laserový lúč je vedený pozdĺž obrysu zvarovej vrstvy, pričom generuje teplo na zvare, takže sa celý obrys súčasne roztaví a spojí. Spolu.
Simultánne zváranie sa používa hlavne v automobilovom osvetlení a medicínskom priemysle. Simultánne zváranie je viaclúčový, opticky tvarovaný svetelný bod, ktorý predstavuje trajektóriu zvárania. Jeho vlastnosťou je zníženie vnútorného stresu. Pretože požiadavky sú pomerne vysoké a celková cena je pomerne vysoká, je široko používaný v lekárskej liečbe.
3. Skenovanie zvárania
Skenovacie zváranie sa tiež nazýva kvázi-synchrónne zváranie. Technológia snímania spája dve vyššie uvedené technológie zvárania sekvenčné obvodové zváranie a synchrónne zváranie. Reflektor sa používa na generovanie vysokorýchlostného laserového lúča s rýchlosťou 10 metrov/sekundu a pohybuje sa pozdĺž časti, ktorá sa má zvárať, čím sa celá zváracia časť postupne zahrieva a spája.
Najpoužívanejšie je kvázisynchrónne zváranie. V automobilovom priemysle a priemysle náhradných dielov pre automobily používa vo vnútri vysokofrekvenčný galvanometer XY. Jeho jadrom je kontrolovať kolaps zvárania plastov medzi dvoma materiálmi. Kontúrové zváranie spôsobí veľké vnútorné napätie, ktoré ovplyvní utesnenie objektu. Kvázisynchrónny je vysokorýchlostný spôsob skenovania a spolupracuje s riadením prúdu, takže dokáže efektívne eliminovať vnútorné napätie.
4. Valcovacie zváranie
Zváranie valcovaním je inovatívny proces laserového zvárania plastov, ktorý prichádza v mnohých rôznych formách. Existujú dve hlavné formy zvárania valcov:
Prvým je zváranie guľôčkovými guľôčkami. Na konci laserovej šošovky je sklenená guľa so vzduchovým vankúšom. Táto sklenená guľa tiež zohráva úlohu pri zaostrovaní lasera a upínaní plastových častí. Počas procesu zvárania je šošovka Globo poháňaná pohybovou plošinou a roluje pozdĺž zváracej linky, aby dokončila zváranie. Celý proces je rovnako jednoduchý ako písanie guľôčkovým perom. Zvárací proces Globo nevyžaduje zložité horné upínacie prostriedky a vyžaduje len výrobu spodnej formy na podopretie produktu. Existuje aj variant procesu zvárania guľou Globo, proces zvárania valčekom. Rozdiel je v tom, že sklenená guľa na konci šošovky sa zmení na valcový sklenený valec, aby sa získal širší segment laserovej čiary. Valčekové zváranie je vhodné pre širšie zváranie.
Druhým je proces zvárania TwinWeld. Tento proces laserového zvárania plastov pridáva na koniec šošovky kovové prítlačné koliesko. Počas procesu zvárania prítlačné koleso tlačí okraj zváracej linky na zváranie. Výhodou tohto procesu laserového zvárania plastov je, že sa kovové prítlačné koleso neopotrebuje, čo prispieva k výrobe vo veľkom meradle. Tlak prítlačného kolesa však pôsobí na okraj zváracej línie, čím sa ľahko vytvára krútiaci moment a vznikajú rôzne chyby zvárania. Zároveň, pretože štruktúra šošovky je pomerne zložitá, spôsobuje určité ťažkosti pri programovaní zvárania.
5.Zváranie ožarovacej masky
Laserový lúč je umiestnený cez šablónu na roztavenie a spojenie plastu. Šablóna odkryje iba malú a presnú zvarovú plochu na plastovej vrstve pod ňou. Laserový lúč ohrieva len tú časť produktu, ktorá nie je zakrytá maskou. Pomocou tejto technológie je možné dosiahnuť vysoko presné zváranie až do 10 mikrónov.
Mikrofluidné komponenty je možné zvárať presne a bezpečne pomocou princípu zvárania maskou. Geometria kanála zostáva nedotknutá, čo zabraňuje zatekaniu taveniny do úzkych kanálikov s hrúbkou iba 200 µm.