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플라스틱 용접의 과제 해결: 광섬유 및 반도체 레이저 선택 가이드

2025-12-24 14:32:46

항공우주, 자동차, 전자 산업과 같은 분야에서 플라스틱 가공 시 용접 품질은 제품의 신뢰성에 직접적인 영향을 미칩니다. 그러나 기존의 용접 공정에는 상당한 단점이 있습니다. 초음파 용접의 경우 기계적 진동으로 인해 내부 부품이 쉽게 손상될 수 있으며, 핫플레이트 용접은 높은 압력으로 인해 외관 손상을 유발할 수 있습니다. 일반적인 레이저 용접은 종종 용접 강도가 부족하고 탄화 변형이 발생하여 정밀 제조의 요구를 충족시키지 못합니다.

 

I. 플라스틱 용접의 핵심 문제점과 원인

낮은 용접 강도: 용접 부위의 인장 강도가 부족하여 균열 및 박리가 발생하며, 제품 수명에 영향을 줍니다.

외관 품질 저하: 플라스틱이 용접 중 탄화되거나 자국이 남기 쉬워 정밀 제품의 외관 요건을 충족하지 못합니다.

공정 안정성 약함: 양산 과정에서 외부 요인의 영향을 받기 쉬워 용접 불량률이 높아집니다.

에너지 효율 부족: 기존 레이저는 전기-광학 변환 효율이 낮고, 에너지 소비가 크며 환경 성능이 열악함.

근본 원인은 레이저 성능과 공정 간의 호환성에 있음: 일반 레이저의 경우 전력 분포가 고르지 않아 플라스틱 융합이 불균일하게 발생하며, 공정 매개변수의 부적절한 조합은 열이 부족하여 완전한 용융이 이뤄지지 않거나 과도한 출력으로 인해 탄화를 유발함.

비교 차원

섬유 레이저

반도체 레이저

최적 공정 조건

출력 50W, 속도 30mm/s, 비초점 -2mm;

출력 60W, 속도 40mm/s, 비초점 -2mm

최대 접합 인장력

 

89N

154N (약 80% 향상)

전력 분배

 

빔 중심에 집중됨

빔 영역 내에서 균일하게 분포됨

핵심 장점

우수한 빔 품질

균일한 가열; 넓은 공정 창.

잠재적 문제

플라스틱의 탄화 발생 가능함

명백한 약점 없음.

반도체 레이저는 균일한 전력 분포를 통해 플라스틱 접합면에서 융착 폭을 효과적으로 증가시키고 탄화를 방지하므로 플라스틱 용접에 더 우수한 선택입니다.

반도체 레이저의 핵심 장점을 기반으로 Dmk 기술 통합과 공정 최적화를 통해 플라스틱 용접의 세 가지 주요 과제—강도, 외관 및 안정성—을 철저히 해결하여 정밀 제조 산업에 효율적이고 신뢰할 수 있는 용접 솔루션을 제공합니다.

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