Wszystkie kategorie

Rozwiązywanie wyzwań związanych ze spawaniem tworzyw sztucznych: Przewodnik po doborze laserów światłowodowych i półprzewodnikowych

2025-12-24 14:32:46

W przetwórstwie tworzyw sztucznych w takich branżach jak lotnicza, motoryzacyjna i elektroniczna, jakość spawania bezpośrednio wpływa na niezawodność produktów. Jednak tradycyjne procesy spawania mają istotne wady: drgania mechaniczne stosowane w spawaniu ultradźwiękowym mogą łatwo uszkodzić wewnętrzne komponenty, a wysokie ciśnienie w spawaniu płytą grzejną może spowodować uszkodzenia estetyczne. Zwykłe spawanie laserowe często charakteryzuje się niewystarczającą wytrzymałością spoiny oraz deformacją węglową, co nie spełnia wymagań precyzyjnej produkcji.

 

I. Główne problemy i ich przyczyny w spawaniu tworzyw sztucznych

Niska wytrzymałość spoiny: Niewystarczająca wytrzymałość rozciągania w złączu spawanym prowadzi do pęknięć i odklejania się elementów, co wpływa na trwałość produktu.

Słaba jakość wykończenia: Tworzywo sztuczne jest podatne na zwęglenie i pozostawianie śladów podczas spawania, co nie spełnia wymagań estetycznych produktów precyzyjnych.

Słaba stabilność procesu: Produkcja seryjna jest łatwo zakłócana przez czynniki zewnętrzne, co powoduje wysoki odsetek wadliwych spoin.

Niewystarczająca efektywność energetyczna: Tradycyjne lasery charakteryzują się niską sprawnością elektro-optyczną, wysokim zużyciem energii oraz słabą wydajnością środowiskową.

Główną przyczyną jest kompatybilność między wydajnością lasera a procesem: Nierównomierne rozłożenie mocy w zwykłych laserach prowadzi do nierównomiernego stapiania plastiku; nieprawidłowe dopasowanie parametrów procesu skutkuje niedostateczną ilością ciepła powodującą niepełne stopienie lub nadmierną mocą powodującą zwęglenie.

Kryteria porównania

Laser Włókienkowy

Laser półprzewodnikowy

Optymalne parametry procesu

Moc 50 W, prędkość 30 mm/s, defokus -2 mm;

Moc 60 W, prędkość 40 mm/s, defokus -2 mm

Maksymalna siła zrywania połączenia

 

89 N

154 N (poprawa o prawie 80%)

Dystrybucja mocy

 

Skoncentrowana w centrum wiązki

Równomiernie rozłożone w obszarze wiązki

Podstawowe Zalety

Wysoka jakość promienia

Równomierne nagrzewanie; Duży okienko procesowe.

Potencjalne problemy

Poddatność na zwęglenie plastiku

Brak istotnych słabych stron.

Laser półprzewodnikowy, dzięki jednolitemu rozkładowi mocy, skutecznie zwiększa szerokość spoiny na styku tworzyw sztucznych i zapobiega zwęgleniu, co czyni go lepszym wyborem w spawaniu plastików.

Opierając się na kluczowych zaletach laserów półprzewodnikowych, Dmk w pełni rozwiązał trzy główne wyzwania związane ze spawaniem tworzyw sztucznych — wytrzymałość, wygląd i stabilność — poprzez integrację technologii i optymalizację procesu, oferując wydajne i niezawodne rozwiązania spawalnicze dla przemysłu precyzyjnej produkcji.

Spis treści