塑料與金屬的焊接工藝

如今，在越來(lái)越多的工業(yè)應用中，激光被視為直接焊接塑料/復合材料和金屬的替代方案。這種非接觸加工方法提供了最高的技術(shù)靈活性。

當前，汽車(chē)工業(yè)的一個(gè)驅動(dòng)因素是如何在不增加成本或對性能、質(zhì)量和安全造成損害或影響的情況下制造更輕的汽車(chē)。例如，座椅結構主要包括薄鋼和高強鋼。近年來(lái)，混合材料的結構也得到了廣泛研究。該方法也適用于僅金屬混合結構和由金屬/塑料復合材料制成的零件結構。

使用這些混合材料的結構會(huì )帶來(lái)很多挑戰，最明顯的是如何焊接化學(xué)、機械和熱性能不同的組成材料。目前焊接塑料和金屬材料最傳統的技術(shù)是粘合劑粘合、機械焊接、復蓋成形或這些技術(shù)的組合。這些方法涉及到很多組裝操作和設計限制。

激光器

在越來(lái)越多的工業(yè)應用中，激光被視為直接焊接塑料/復合材料和金屬的替代方案。該方法不需要額外的液體/固體粘合劑或組裝元件。與機械接頭和復雜昂貴的模具相比，激光提供了高工藝靈活性。

激光直接連接金屬和塑料，首先需要金屬表面處理，在該區域掃描激光，局部腐蝕材料，在金屬表面形成帶槽的微觀(guān)結構。槽可以小到幾微米寬，同一區域多次掃描激光可以改變深度。用高頻脈沖激光在金屬表面加工深槽后，用工具壓迫合金屬和塑料，用連續激光加熱熔融接頭的塑料，形成有效連接。

塑料與金屬連接效果

通過(guò)測試，各類(lèi)熱塑性塑料均可與不銹鋼、鋁合金、銅合金等實(shí)現連接，焊接后破壞拉伸測試焊縫不脫落，焊接強度可高于塑料母材強度。

在許多工業(yè)應用中，人們對小型輕質(zhì)零件的需求非常強烈。為了滿(mǎn)足需求，不同材料的連接成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。在產(chǎn)品設計過(guò)程中，由于金屬材料具有高塑性、高導熱性、易加工性等諸多優(yōu)異性能，因此在不同材料的連接中是不可或缺的。同時(shí)，塑料具有耐腐蝕性、重量輕、隔熱性等優(yōu)點(diǎn)。但是，由于兩種材料的不同性質(zhì)，在生產(chǎn)零件的過(guò)程中，很難實(shí)現金屬和塑料的良好連接。不同材料的連接通常是膠水和機械連接。使用激光連接小型復雜形狀的產(chǎn)品是解決塑料和金屬材料問(wèn)題的有效方法。