塑料加工需求市場(chǎng)龐大激光焊接技術(shù)加持推進(jìn)
很多塑料部件在模具成型時(shí)已經(jīng)可以直接裝配成品,但也有一些在一些復(fù)雜消費(fèi)品上,需要與其他材料、其他部件組裝,因此需要對(duì)塑料部件進(jìn)行加工。由于塑料材質(zhì)類型很多,需要選擇適當(dāng)?shù)募庸し绞?,所用的刀具及相?yīng)的切削速度等都要適應(yīng)塑料特點(diǎn)。
目前,加工塑料基本上采用機(jī)械加工,包括鋸、剪、鉆、磨、拋光、螺紋加工等。工業(yè)用最常用常見(jiàn)的塑料包括PP、ABS、PET、 PVC、亞克力等,切割塑料使用較多的是機(jī)械鋸片,十分依賴人工操作,而且精確度不足,工件誤差大,而且產(chǎn)品不良率高,有時(shí)還會(huì)產(chǎn)生毛刺需要二次打磨。
在打孔方面,塑料件目前的開(kāi)孔采用最多是機(jī)械鉆,由于塑料聚合物容易被金屬鉆頭破壞,所以鉆取孔速度還是不錯(cuò),但是機(jī)械鉆孔常常有較多塑料碎渣以及切邊毛刺。盡管如此,目前看來(lái)在塑料件方面,機(jī)械鉆孔仍然是最成熟最受歡迎的方式。
重點(diǎn)談一下塑料焊接。塑料屬于熱敏感材料,焊接最直接的方法就是加熱熔化/軟化連接材料,待其冷卻硬化后即實(shí)現(xiàn)焊接。常見(jiàn)的熱板焊接,適用于大塊部件,焊接接觸面積較大的塑料件。
目前,超聲波焊接是大部分類型塑料件中使用最為廣泛的技術(shù),在電子、電器、汽車零件、塑料玩具、文具用品、日用品、工藝品、化妝品等各個(gè)行業(yè)廣泛應(yīng)用。超聲波焊接使用高頻機(jī)械能施加于塑料件接觸面,瞬間產(chǎn)生高熱能而達(dá)到焊接效果。
而近年逐漸興起的激光焊接,是以激光輸入性熱量透射直達(dá)塑料接觸面,實(shí)現(xiàn)焊接效果,是一種更為先進(jìn)的技術(shù)。那么激光加工塑料能有哪些突破可能性?
探路激光塑料加工發(fā)展可能:設(shè)備價(jià)格下行或持續(xù)利好
目前,塑料采用激光技術(shù)最多的是圖案文字的標(biāo)刻,比如電纜、充電頭、電子產(chǎn)品、家電塑料外殼,都大量采用了激光標(biāo)記生產(chǎn)信息或品牌圖案,特別是紫外激光打標(biāo)設(shè)備在塑料上應(yīng)用已經(jīng)十分成熟和普及。
在切割和鉆孔方面,采用激光技術(shù)挑戰(zhàn)頗大。尤其是塑料的熱敏感性,遇高能量會(huì)熔化,過(guò)高溫就直接燒灼,那么即使實(shí)現(xiàn)切割也難免會(huì)有燒焦黑邊。透明塑料幾乎不可能實(shí)現(xiàn)激光切割,因此有色、深色的塑料才有可能,并且可考慮高重復(fù)頻率、高功率的脈沖激光嘗試切割薄塑料片,要避免燒灼則對(duì)激光光斑的控制要求會(huì)很高。激光切割與鉆孔需要更多的探索,隨著脈沖激光、超短脈沖激光功率越來(lái)越高,讓塑料切割成為可能。
如前所述激光焊接塑料是新興的技術(shù),具有焊接速度快、精度高、密封性好、制作過(guò)程無(wú)污染、焊接牢固等優(yōu)點(diǎn),適用于汽車、醫(yī)療器械、消費(fèi)電子等塑料件焊接。然而實(shí)際上,激光焊接塑料推行數(shù)年,市場(chǎng)容量仍然很小,目前主要面臨來(lái)自超聲波設(shè)備的挑戰(zhàn)。一方面是成本的問(wèn)題,特別是設(shè)備采購(gòu)成本,激光塑料焊接設(shè)備可達(dá)十幾萬(wàn)甚至數(shù)十萬(wàn)元,而超聲波焊接設(shè)備僅數(shù)千元,相差甚大。另一方面是激光工藝仍未成熟,對(duì)不同塑料加工有待更多探索。超聲波焊接也能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化加工,速度效率也很高,只是超聲波的噪音污染無(wú)法避免,而且精密度欠缺,焊接密封性無(wú)法跟激光焊接相比。
隨著激光器和相關(guān)產(chǎn)品的價(jià)格持續(xù)下降,未來(lái)激光焊接塑料設(shè)備價(jià)格可能下降至十萬(wàn)元甚至更低,將會(huì)吸引更多用戶使用。隨著對(duì)塑料件焊接工藝探索的加深,特別是無(wú)色與有色之間的吸收率研究更多,以及異形塑料定制加工,新的突破將會(huì)讓激光焊接塑料有更多機(jī)會(huì)。
深耕激光塑料加工配套領(lǐng)域 特域冷水機(jī)前景可期
隨著國(guó)內(nèi)各大領(lǐng)域?qū)λ芰霞附庸に囈蟮闹鸩教岣?,激光塑料焊接技術(shù)越來(lái)越受歡迎。塑料激光焊接市場(chǎng)的持續(xù)發(fā)展,也助推了激光配套產(chǎn)品市場(chǎng)的崛起,有望帶動(dòng)一波激光焊接設(shè)備熱潮。
作為國(guó)產(chǎn)激光加工的輔助設(shè)備,冷卻系統(tǒng)是激光塑料焊接設(shè)備重要的組成部分之一。因此,激光冷水機(jī)發(fā)揮著必不可少的溫控保護(hù)作用。廣州特域機(jī)電有限公司專業(yè)從事激光冷水機(jī)超過(guò)20年,在激光溫控制冷設(shè)備有著深厚的技術(shù)積累。特域機(jī)電公司推出了多種不同類型的工業(yè)冷水機(jī),適用于國(guó)內(nèi)外大多數(shù)品牌的光纖激光設(shè)備、紫外激光設(shè)備、C02激光設(shè)備、數(shù)控主軸設(shè)備等設(shè)備的冷卻,其產(chǎn)品系列覆蓋幾乎所有的激光器類型和主要應(yīng)用功率段,并在塑料焊接領(lǐng)域占有不錯(cuò)的市場(chǎng)份額。
在塑料焊接領(lǐng)域,公司對(duì)當(dāng)前塑料激光焊接設(shè)備均有配套對(duì)應(yīng)的冷水機(jī)設(shè)備。如特域CW-5200TI工業(yè)冷水機(jī),溫控精度±0.3°C,220V 50/60HZ 雙頻電源通用,具有恒溫和智能溫控雙模式,有著制冷量穩(wěn)定、環(huán)保節(jié)能、使用壽命長(zhǎng)、雙溫雙控模式、溫控精度高等優(yōu)點(diǎn),使塑料焊接機(jī)在適宜的溫度環(huán)境正常運(yùn)作。
未來(lái),隨著激光加工尤其是塑料焊接加工越來(lái)越多、越來(lái)越廣泛地應(yīng)用到市場(chǎng)中,再加上對(duì)高功率的追求迫在眉睫,塑料焊接配套的激光冷水機(jī)也因此會(huì)成為大多用戶的必備設(shè)備。