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激光塑料加工應用市場突破的關鍵

發布時間:2022-05-20 13:20:50閱讀量:

  塑料可能是人類最偉大的發明之一,如今,塑料已被廣泛應用于各類包裝產品、電器、電子產品、汽車、家具、醫療、電力電纜等上千個行業,成為應用最廣泛的材料之一??偟亩?,塑料可分為硬性塑料與軟性塑料兩種。塑料產品的生成有擠壓、吹塑、注塑等方式,常??梢宰龀龀尚统善?,但有些塑料件在實際產品應用中需要再次加工才能實現其功能。
  塑料加工需求市場龐大激光焊接技術加持推進
  很多塑料部件在模具成型時已經可以直接裝配成品,但也有一些在一些復雜消費品上,需要與其他材料、其他部件組裝,因此需要對塑料部件進行加工。由于塑料材質類型很多,需要選擇適當的加工方式,所用的刀具及相應的切削速度等都要適應塑料特點。
  目前,加工塑料基本上采用機械加工,包括鋸、剪、鉆、磨、拋光、螺紋加工等。工業用最常用常見的塑料包括PP、ABS、PET、 PVC、亞克力等,切割塑料使用較多的是機械鋸片,十分依賴人工操作,而且精確度不足,工件誤差大,而且產品不良率高,有時還會產生毛刺需要二次打磨。
  在打孔方面,塑料件目前的開孔采用最多是機械鉆,由于塑料聚合物容易被金屬鉆頭破壞,所以鉆取孔速度還是不錯,但是機械鉆孔常常有較多塑料碎渣以及切邊毛刺。盡管如此,目前看來在塑料件方面,機械鉆孔仍然是最成熟最受歡迎的方式。
  重點談一下塑料焊接。塑料屬于熱敏感材料,焊接最直接的方法就是加熱熔化/軟化連接材料,待其冷卻硬化后即實現焊接。常見的熱板焊接,適用于大塊部件,焊接接觸面積較大的塑料件。
  目前,超聲波焊接是大部分類型塑料件中使用最為廣泛的技術,在電子、電器、汽車零件、塑料玩具、文具用品、日用品、工藝品、化妝品等各個行業廣泛應用。超聲波焊接使用高頻機械能施加于塑料件接觸面,瞬間產生高熱能而達到焊接效果。
  而近年逐漸興起的激光焊接,是以激光輸入性熱量透射直達塑料接觸面,實現焊接效果,是一種更為先進的技術。那么激光加工塑料能有哪些突破可能性?
探路激光塑料加工發展可能:設備價格下行或持續利好
  目前,塑料采用激光技術最多的是圖案文字的標刻,比如電纜、充電頭、電子產品、家電塑料外殼,都大量采用了激光標記生產信息或品牌圖案,特別是紫外激光打標設備在塑料上應用已經十分成熟和普及。
  在切割和鉆孔方面,采用激光技術挑戰頗大。尤其是塑料的熱敏感性,遇高能量會熔化,過高溫就直接燒灼,那么即使實現切割也難免會有燒焦黑邊。透明塑料幾乎不可能實現激光切割,因此有色、深色的塑料才有可能,并且可考慮高重復頻率、高功率的脈沖激光嘗試切割薄塑料片,要避免燒灼則對激光光斑的控制要求會很高。激光切割與鉆孔需要更多的探索,隨著脈沖激光、超短脈沖激光功率越來越高,讓塑料切割成為可能。
  如前所述激光焊接塑料是新興的技術,具有焊接速度快、精度高、密封性好、制作過程無污染、焊接牢固等優點,適用于汽車、醫療器械、消費電子等塑料件焊接。然而實際上,激光焊接塑料推行數年,市場容量仍然很小,目前主要面臨來自超聲波設備的挑戰。一方面是成本的問題,特別是設備采購成本,激光塑料焊接設備可達十幾萬甚至數十萬元,而超聲波焊接設備僅數千元,相差甚大。另一方面是激光工藝仍未成熟,對不同塑料加工有待更多探索。超聲波焊接也能實現自動化加工,速度效率也很高,只是超聲波的噪音污染無法避免,而且精密度欠缺,焊接密封性無法跟激光焊接相比。
  隨著激光器和相關產品的價格持續下降,未來激光焊接塑料設備價格可能下降至十萬元甚至更低,將會吸引更多用戶使用。隨著對塑料件焊接工藝探索的加深,特別是無色與有色之間的吸收率研究更多,以及異形塑料定制加工,新的突破將會讓激光焊接塑料有更多機會。
  深耕激光塑料加工配套領域 特域冷水機前景可期
  隨著國內各大領域對塑料件焊接工藝要求的逐步提高,激光塑料焊接技術越來越受歡迎。塑料激光焊接市場的持續發展,也助推了激光配套產品市場的崛起,有望帶動一波激光焊接設備熱潮。


激光焊接

  作為國產激光加工的輔助設備,冷卻系統是激光塑料焊接設備重要的組成部分之一。因此,激光冷水機發揮著必不可少的溫控保護作用。廣州特域機電有限公司專業從事激光冷水機超過20年,在激光溫控制冷設備有著深厚的技術積累。特域機電公司推出了多種不同類型的工業冷水機,適用于國內外大多數品牌的光纖激光設備、紫外激光設備、C02激光設備、數控主軸設備等設備的冷卻,其產品系列覆蓋幾乎所有的激光器類型和主要應用功率段,并在塑料焊接領域占有不錯的市場份額。
  在塑料焊接領域,公司對當前塑料激光焊接設備均有配套對應的冷水機設備。如特域CW-5200TI工業冷水機,溫控精度±0.3°C,220V 50/60HZ 雙頻電源通用,具有恒溫和智能溫控雙模式,有著制冷量穩定、環保節能、使用壽命長、雙溫雙控模式、溫控精度高等優點,使塑料焊接機在適宜的溫度環境正常運作。
  未來,隨著激光加工尤其是塑料焊接加工越來越多、越來越廣泛地應用到市場中,再加上對高功率的追求迫在眉睫,塑料焊接配套的激光冷水機也因此會成為大多用戶的必備設備。

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