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塑料激光焊接時的穿透率是怎么計算的?

發(fā)布人:萊塞激光 發(fā)布時間:2023-01-03 09:46:58

【摘要】

塑料激光焊接技術(shù)是塑料透光與吸光融化塑料的結(jié)合。在這種連接過程中,塑料材料的透光率和吸光率是決定塑料產(chǎn)品是否采用激光焊接技術(shù)的重要環(huán)節(jié)。那么如何檢查塑料材料的穿透率呢?以PA、PBT等塑料材料為例,看看如何檢測PA、PBT等激光塑料焊接過程中的激光穿透率。

塑料激光焊接技術(shù)是塑料透光與吸光融化塑料的結(jié)合。在這種連接過程中,塑料材料的透光率和吸光率是決定塑料產(chǎn)品是否采用激光焊接技術(shù)的重要環(huán)節(jié)。那么如何檢查塑料材料的穿透率呢?以PA、PBT等塑料材料為例,看看如何檢測PA、PBT等激光塑料焊接過程中的激光穿透率。

尼龍、PBT等半晶材料的激光穿透率低于PC、PMMA等非晶材料。如果是黑色PA、PBT等含有玻璃纖維的材料,激光穿透率低。塑料激光焊接工藝的大規(guī)模生產(chǎn)激光焊接工藝的大規(guī)模生產(chǎn)至關(guān)重要。

激光穿透率

在塑料激光焊接過程中,當激光照射上層穿透塑料表面時,部分激光會反射,部分激光會反射到塑料材料中;塑料材料中的一些激光會穿透塑料材料到達激光吸收層,而另一些激光會在塑料材料中發(fā)生復雜的光路變化:有些會被半結(jié)晶顆粒漫反射,有些會被材料吸收,有些會被材料吸收。經(jīng)過各種反射后,它將返回空氣或進入吸收層材料。在實際生產(chǎn)中,激光通常進入上層塑料,因此我們可以簡單地分為:部分激光被反射(R),部分激光被吸收(A),部分激光被吸收(A)。激光穿透上層塑料到吸收層(T)。以上T+A+R=1。

塑料激光焊接時的穿透率是怎么計算的?(圖1)

激光透過率的檢測方法

1.用激光功率計直接測試

對于已經(jīng)擁有塑料激光焊接設備的客戶,可以直接使用激光功率計來測試塑料材料的激光穿透率。首先,使用激光功率設置讀數(shù)P0觸發(fā)激光并讀取激光功率計。然后,同樣設置的激光穿透需要測試的塑料材料,功率計獲得第二值PP。激光穿透T=PP/P0。這種檢測方法相對簡單,但缺點是激光穿透部分只能檢測到平板工件。


2.用光度計進行檢測

在光度計的幫助下,透射率T通過不同輻射通量產(chǎn)生的兩個電信號的比率來確定。簡單地說,它使用了一個800-1000nm的發(fā)光二極管輻射極低的激光瓦(5mw),MW激光穿透被激光穿透被檢測對象。取下塑料片后,由另一側(cè)的光度探測器進行檢測。光度探測器產(chǎn)生的電信號與發(fā)光二極管的輻射激光量成比例。這個比例值是測量的激光穿透率。該測試方法廣泛應用于市場上,其缺點也很明顯:一方面,由于輻射端發(fā)出的激光功率很小,傳感器在穿透測試材料后接收到另一端。輻射量小,因此檢測值非常不準確或根本無法檢測到激光穿透率。另一方面,該檢測方法只能檢測到一點,不足以解釋塑料焊接區(qū)域的激光穿透率。


3.使用全光譜檢測器

由于設備昂貴,沒有必要測試所有波長光對塑料材料的穿透率。這種檢測方法在實際生產(chǎn)中很少使用,通常廣泛應用于科研機構(gòu)或塑料材料制造商。

塑料激光焊接時的穿透率是怎么計算的?(圖2)


4.全焊縫掃描塑料激光穿透測試儀

推薦的激光穿透檢測方法是使用掃描相機設備進行激光穿透檢測。該設備采用與激光塑料焊接波長相同的激光源,可準確測量待檢塑料制品的激光穿透率。同時,塑料激光穿透探測器可以拍照掃描整個焊縫,以獲得整個焊接區(qū)域的激光穿透率和注塑缺陷。在某些應用中,焊縫的質(zhì)量甚至可以在塑料激光焊接后檢查,作為質(zhì)量監(jiān)測的手段之一。




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