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雷射樹脂熔接技術介紹 常見問題

雷射樹脂熔接工法

塑料的雷射熔接工法需具備專業的技術知識,針對雷射熔接的技術會用淺顯易懂的方式來說明。
傳統接合方式是用點膠、熱板熔接、超音波來做樹脂的熔接,如有興趣評估將傳統的接合工法切換成雷射熔接工法的,非常推薦參考。

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雷射樹脂熔接技術介紹

常見問題

以Q&A的方式彙整雷射樹脂熔接於雷射加工機(雷射熔接機)方面的相關重點。

 

問題

1. 脈衝發振與CW(連續)發振哪一個比較適合?

回答

CW(連續)發振較為適合。脈衝發振因有峰值功率,穿透材側的表面會吸收雷射使界面上的溫度突然升高,容易形成「過熔(發泡或熱分解)」,雷射條件趨於嚴謹。

但脈衝發振也有熔接實績。使用脈衝發振的話,必須加快(縮小)脈衝週期以控制峰值。

問題

2. 雷射輸出越高越好嗎?

回答

CW(連續)發振較為適合。脈衝發振因有峰值功率,穿透材側的表面會吸收雷射使界面上的溫度會突然升高,容易形成「過焊(發泡或熱分解)」,雷射條件趨於嚴謹。

但脈衝發振也仍有熔接實績。脈衝發振時的話,必須加快(縮小)脈衝週期以控制峰值。

問題

3. 會受到雷射波長的影響嗎?

回答

800~1,100nm範圍內不會。並未發現不同波長的無優劣勢。
多數的樹脂(天然素原材、板厚度1mm)在此近紅外線範圍內的穿透率皆高達40%以上。

問題

4. 會受到光束模式的影響嗎?

回答

相較於單束模式,據說多束模式或高頂帽形狀光束較為有利。原因應該在於雷射點内功率分布均勻,因而比單束模式更容易設定熔接條件。

單束模式的話,因光束直徑中心附近的功率密度高,熔接寬度的中心附近熔接較深。會有熔接強度變強的情形。

然而最重要的是針對工件物材質/形狀選用適合的雷射照射,而非完全取決於光束模式的優劣。

問題

5. 雷射光最佳的雷射點直徑是多少?

回答

取決於實際的熔接寬幅而定。
依照本公司實驗的客戶經驗,光束直徑通常為 ø0.8-1.6 mm。

問題

6. 最佳的掃描速度是多少?

回答

以100mm/s左右為基準,依據實際工件物做調整。

以「(1)緩慢掃描1次」與「(2)快速掃描多次」做比較,熱效率以(1)較佳,也會縮短加工時間。基本上是(1)是比較好的。

但易熔解的樹脂(尼龍等)或是熔點不同的材料組合(不同材質)時,為更精密控制熔解程度,也會採用(2)。如使用振鏡方式可使參數調整上更簡單。

問題

7. 雷射熔接/雷射熔接的工法有哪些種類?

回答

主要的工法有3種。

  • 雷射穿透熔接法
    使用光穿透樹脂材料與光吸收樹脂材料。利用雷射光、使吸收雷射光樹脂材料發熱、熔融後,與光穿透樹脂材料達到接合的工法。
  • 雷射吸收法
    這是一種在光穿透性樹脂之間夾住雷射光吸收體,利用雷射光使雷射光吸收體熔融後進行接合的工法。
  • 吸光度控制法(ACW®熔接法)
    • 一種利用雷射光熔化樹脂材料的穿透和吸收平衡的新方法。
ACW®為ORIENT化學工業株式會社的註冊商標。

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振鏡掃描方式雷射加工機(雷射熔接機) VL-W1系列

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特點

  • 採用振鏡掃描方式
    實現裝置的小型化、精簡化
  • 搭載光纖雷射
    實現高品質的樹脂熔接
  • 內建高性能功率監視器
    功能強大,品質值得信賴
  • 內建專用軟體
    初次使用也能簡單操作

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ガルバノスキャニング方式レーザー溶着機 VL-W1シリーズ メールでのご相談はこちら

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