汽車的塑料部件使用激光焊接的幾個(gè)問(wèn)題

國(guó)六標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布給汽車行業(yè)帶來(lái)了許多新的需求，其中包括注塑部件的激光焊接。例如，常見(jiàn)的焊接工藝包括油氣分離器、燃油管路與塑料接頭、消音器、組合閥體以及單向閥等閥體的焊接等等。

總結(jié)起來(lái)，以上各種燃油系統(tǒng)中使用的塑料激光焊接部件主要采用了兩種材料：含玻璃纖維的尼龍和POM材料。這兩種塑料材料都經(jīng)過(guò)汽車行業(yè)長(zhǎng)時(shí)間應(yīng)用驗(yàn)證，作為激光焊接材料本身沒(méi)有任何問(wèn)題。關(guān)鍵點(diǎn)主要有以下幾個(gè)：

一、在焊接區(qū)域，激光不宜穿透過(guò)厚的塑料部件。尼龍材料的厚度不宜超過(guò)2mm，POM材料的厚度不宜超過(guò)3mm。若壁厚過(guò)厚，會(huì)增加激光塑料焊接的工藝難度并明顯降低焊接速度。

二、使用激光穿透層時(shí)，若選擇黑色激光透明的塑料材料，請(qǐng)確保該塑料材料的激光透射率達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，并且在注塑過(guò)程中不會(huì)與普通的黑色塑料材料混合。在注塑之前，務(wù)必使用相同的塑料材料對(duì)螺桿進(jìn)行徹底清洗。

燃油系統(tǒng)的塑料部件激光焊接可以使用三種不同的制程，分別是旋轉(zhuǎn)輪廓焊接、平面輪廓焊接和準(zhǔn)同步焊接。

1、進(jìn)行旋轉(zhuǎn)輪廓焊接。

旋轉(zhuǎn)輪廓焊接是一種用于焊接燃油管件和管件接頭的方法。在塑料激光焊接的旋轉(zhuǎn)輪廓焊接過(guò)程中，激光頭會(huì)將激光聚焦成光斑，然后管件會(huì)旋轉(zhuǎn)以進(jìn)行焊接。

在實(shí)際應(yīng)用中，我們發(fā)現(xiàn)一些客戶使用低端塑料激光焊接設(shè)備時(shí)，為了獲得較寬的焊縫，采用了通過(guò)運(yùn)動(dòng)軸同步移動(dòng)的方法。然而，如果使用的是低端激光器，在批量生產(chǎn)中很容易出現(xiàn)焊接缺陷的問(wèn)題。

有許多不同的變種方式可以用于旋轉(zhuǎn)輪廓焊接塑料，主要包括燃油管件旋轉(zhuǎn)激光焊接和燃油管件靜止激光焊接。

2、平面輪廓的焊接

平面輪廓焊接是一種標(biāo)準(zhǔn)的塑料激光焊接工藝，主要用于焊接平面焊縫。在焊接過(guò)程中，激光頭聚焦光斑，然后激光頭通過(guò)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)或機(jī)器人沿著焊縫按順序移動(dòng)，從而完成焊接任務(wù)。

在實(shí)際應(yīng)用中，對(duì)于注塑工件的質(zhì)量要求較高，尤其是具有復(fù)雜焊線的油氣分離器等應(yīng)用場(chǎng)景，輪廓焊接至關(guān)重要。在塑料激光焊接過(guò)程中，輪廓焊接能夠?qū)崿F(xiàn)一定的焊接線熔深，然而這個(gè)熔深較小且無(wú)法控制，因此要求注塑件的變形不能太大。

準(zhǔn)同步焊接

在汽車行業(yè)中，準(zhǔn)同步焊接是一種廣泛應(yīng)用的激光塑料焊接工藝之一。準(zhǔn)同步焊接過(guò)程中，焊接筋可以實(shí)現(xiàn)較大的熔深，以此來(lái)彌補(bǔ)一定的注塑件變形。因此，對(duì)于注塑件的質(zhì)量要求也相對(duì)較低。

在應(yīng)用塑料激光焊接于燃油系統(tǒng)時(shí)，無(wú)論采用何種焊接方式，都需要特別關(guān)注焊接產(chǎn)品的焊接筋設(shè)計(jì)。合理設(shè)計(jì)符合激光塑料焊接技術(shù)要求的焊接筋以及產(chǎn)品，能夠大大簡(jiǎn)化未來(lái)的工藝開(kāi)發(fā)過(guò)程。