塑料是一種延展性良好的高分子有機化合物，具有加工性好、強度高、質(zhì)量輕、成本低、節(jié)能環(huán)保、耐腐蝕性好、使用壽命長等優(yōu)點，在食品、汽車、航天航空、醫(yī)療、3C、農(nóng)業(yè)等行業(yè)得到廣泛應用。傳統(tǒng)工業(yè)有各種各樣的焊接方式，如熱板焊接、摩擦焊接、超聲波焊接等，這些焊接方式在過去的塑料工業(yè)發(fā)展中起到了重要作用，但是隨著工業(yè)制造技術要求的不斷提高，生產(chǎn)中的零件更加精密、靈敏、小巧、形狀復雜，以及出于綠色環(huán)保需求，傳統(tǒng)焊接方式難以完全滿足現(xiàn)代化工業(yè)的需求。

（ 96孔細胞培養(yǎng)板 ）

激光焊接塑料的原理：

兩種塑料在外部壓力下被夾緊在一起，激光器產(chǎn)生的光束聚焦于待焊接區(qū)域，形成熱作用區(qū)，吸收激光能量的塑料將光能轉(zhuǎn)化為熱能，在塑料的接觸面熔化，形成熔化區(qū)，在夾緊力的作用下，熔化區(qū)域產(chǎn)生分子間的混合，冷卻后形成焊縫，實現(xiàn)透射激光塑料焊接。

激光焊接塑料的優(yōu)點：

① 無振動、超聲波等物理危害，可用于高精度元器件焊接

② 非接觸式焊接, 不容易造成表面損傷、變形

③ 不需要額外添加材料，無耗材，成本低

④ 焊接速度快、焊縫強度高、無殘渣

⑤ 激光束大小可調(diào)，可以控制熱影響區(qū)和融合區(qū)的大小

⑥ 焊縫精密、牢固，不透氣且不漏水，密封性能好

⑦ 設備體積小，操作簡便，成本低，維護方便

（ 飛博2μm摻銩光纖激光器 ）

摻銩光纖激光器的發(fā)射頻譜范圍為1.4μm-2μm，許多聚合物在這些波長范圍內(nèi)吸收率較高，采用摻銩光纖激光器不需要材料改性或其他紅外吸收層來增強聚合物對激光的吸收。飛博于2013年研發(fā)出的2μm摻銩光纖激光器，中心波長1940nm、功率不穩(wěn)定性＜2%，由于2μm的波長特性對于大多數(shù)塑料材料有較高的吸收率，因此被廣泛應用于醫(yī)療、汽車、消費電子等各種塑料焊接。

2μm摻銩光纖激光器技術優(yōu)勢：

① 品質(zhì)卓善：自主研發(fā)并臻選光柵等關鍵核心器件

② 技術過硬：固體激光器紅外泵浦源

③ 波段覆蓋廣：輸出波長涵蓋1940，1980等特殊波長

④ 產(chǎn)品成熟：5W-200W，產(chǎn)品選擇多樣化

⑤ 支持定制：結構緊湊，可定制5W-240W

⑥ 集成靈活：尺寸適中，節(jié)省集成空間

⑦ 優(yōu)質(zhì)焊接：自動化非接觸式焊接，無殘渣

細胞培養(yǎng)板激光焊接工藝：

細胞培養(yǎng)板依底部形狀的不同可分為平底和圓底（U型和V型），培養(yǎng)孔的孔數(shù)有6、12、24、48、96、384、1536 等，本次焊接測試為96孔的細胞培養(yǎng)板。在激光功率45W、擺動寬度1.2mm、螺旋間距0.1mm、擺動速度120mm/s工藝參數(shù)下，焊縫均勻一致、無氣孔、無過燒等缺陷，焊縫撕開后母材殘留，焊縫強度高。

（ 樣件焊接效果圖 ）

（  焊縫撕裂效果圖（母材殘留））

隨著社會科技的快速發(fā)展，塑料的市場需求在逐步擴大，并且對于產(chǎn)品的性能要求也在提高，激光焊接作為一種新型的塑料焊接方式，正逐步替代傳統(tǒng)焊接方式，應用前景廣闊，未來可期！

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