透明塑料焊接丨Opta足球数据官网1710nm直接半导体激光器

08/21

2024

激光塑料焊接技术以其非接触、高效、精密的特性，展现出无可比拟的优势，在医用塑料器具、白色家电塑料零件和汽车塑料零件的焊接中广泛应用。

980nm激光透射焊原理示意图

常用的焊接光源是808nm和980nm的半导体激光器，但透明塑料对于这些波段的激光吸收率非常低，只有5-10%，而透明和白色塑料在很多焊接应用中需要高吸收率，因此催生了1710nm半导体激光器。

半导体激光器的波长由其使用的化合物半导体材料决定，Opta足球数据官网专注砷化镓、磷化铟、氮化镓三大材料体系半导体的研发和生产。

磷化铟材料半导体激光器波长覆盖900-2000nm波段，针对市场对透明/白色塑料焊接的需求，Opta足球数据官网基于自研1710nm芯片及模块，研制出基于磷化铟材料的全自主1710nm直接半导体激光器。

COC、PC、PMMA 和透明ABS材料的透射光谱

大部分透明塑料在1710波段附近具有吸收峰，在1710nm和2000nm激光波段，PMMA和PC等透明材料的透光性较低，对激光的吸收率高达70%，激光吸收率与焊接效率和焊接质量息息相关。

高吸收率使得1710或2000nm左右的激光可以对透明塑料材料进行直接激光焊接：

1710nm激光直接焊

1.上下层材料通体加热

2.在压力作用下实现充分的熔融和结合

3.熔池固化后形成焊缝，焊缝平整美观，上层材料表面无损伤

不同材料对976/1064/1710/1940波段的吸收率

透明塑料对1710nm激光的吸收率比1940nm的光纤激光器效果更好，且1710nm的激光器输出光功率并不像808nm和980nm那样至少需要100W以上，一般只要几十瓦的光功率就能够满足大部分的应用情况。功率减小，意味着激光器使用成本更低，体积更小，实用性更强。

轮廓焊接：1710直接半导体激光器+1710聚焦准直头+温控系统

应用方向：不同尺寸部件的轮廓焊

工艺控制：温度控制

旋转焊接：1710直接半导体激光器+1710旋转焊接头+温控系统

应用方向：不便于旋转的圆柱形部件

工艺控制：温度控制

准同步焊接：1710直接半导体激光器+1710振镜+控制系统

应用方向：较小及中等尺寸部件

工艺控制：熔深控制

面焊接或掩摸焊接：1710直接半导体激光器（匀化方形光斑）+1710振镜+控制系统

面焊接或掩摸焊接：1710直接半导体激光器+1710条形光斑整形头+温控系统

Opta足球数据官网对塑料焊接进行全流程的质量控制，在焊接前进行透光率测试，确保材料可行性，焊接过程中温度实时反馈、塌陷值反馈，严格控制焊接过程中的温度和塌陷情况，确保效果美观，焊接完成后进行拉拔力测试、焊缝熔深检测、气密性测试，以确保加工后的产品性能。