通过搭建10W小功率光纤激光振镜扫描焊接平台,对通用塑料性塑料材料激光焊接工艺进行研究,总结出关键焊接参数对焊接拉伸剪切强度的影响;掌握了光纤激光透射焊接塑料材料的关键技术;总结出了一套有效的光纤激光塑料焊接工艺。
项目达到的技术指标有:焊缝宽小于1mm焊件厚度0.1~3mm;焊接最大拉伸强度不小于母材料的80%;焊缝均匀,表面光滑。项目成果达到了实际应用的程度,用户使用后反映良好。经第三方权威检测机构认定本项目工艺达到国内先进水平,在聚碳酸酯材料激光焊接工艺在国内居于领先水平。
本研究成果创新点如下:
1、对通用塑料材料进行激光焊接的大量实验研究,系统研究工艺参数对焊接质量的影响,建立光激光塑料焊接工艺参数数据库。
2、通过对通用塑料材料可焊接性的研究,确定和制备吸收剂;通过实验数据对通用塑料材料光纤激光可焊接性进行科学评估,为适合激光焊接的工程塑料的研制和配方改进提供方向。
本项目成果在汽车工业、微生物芯片、微电机系统机械等精密加工领域具有广泛应用前景。塑料材料作为一种性能优异的可再生非金属材料,在各行各业中大量使用,传统使用金属零部件正逐渐被塑料所代替,如汽车工业中自动门锁、燃油喷嘴、变档机架、发动机传感器、驾驶室机架、液压油箱、前灯尾灯等;生物芯片使用塑料高分子材料封装。
知识产权及获奖情况:该项目已获专利。