[发明专利]一种激光焊接自动调压夹具及调压方法

说明书

本发明公开了一种激光焊接自动调压夹具及调压方法，涉及机械加工领域，该激光焊接自动调压夹具包括：弧形调压板、弹簧、半球形支架、透明压板、塑料上层和塑料下层；所述半球形支架包括支撑架和底座，所述弧形调压板设置在所述支撑架上方，所述弧形调压板的两端分别通过所述弹簧固定在所述底座上，所述支撑架的下端固定设置在所述底座的中央区域；所述透明压板、塑料上层和塑料下层由上至下依次叠加放置在所述弧形调压板上方。本发明实施例所述激光焊接自动调压夹具及调压方法可以自动调节待焊接塑料产品的所受的压力，使所述塑料上层和塑料下层之间受力均衡，获得更好的焊接效果，有效提高了产品的良率以及生产效率。

技术领域

本发明涉及机械加工领域，尤其涉及一种激光焊接自动调压夹具及调压方法。

背景技术

一件塑料成品可能由多种材料或部件制成，在塑料制品的加工过程中人们渴望一种更加快速、有效、干净的塑料连接方式将各部件结合起来，通常可使用机械固定件、粘合剂及焊接等工艺进行连接。三种连接方式中，以焊接工艺的效果最佳，而且焊接形式多样，可根据不同材料、尺寸、用途而使用不同的焊接工艺。随着材料和设备方面的进步，使用激光作为工具对塑料制品进行焊接的方法也逐渐得到了客户的认可。

激光焊接技术是借助激光束产生的热量使塑料接触面熔化，进而将热塑性片材、薄膜或模塑零部件粘结在一起的技术。

塑料激光焊接除了选择合适的激光器、优化的工艺参数(功率、速度、光斑大小等)，工装夹治具作为外部因素对实现良好的焊接起到至关重要的影响。对于采用激光焊接的塑料制品一般采用搭接接头，激光辐射下层塑料产生热量并熔化，由于上层塑料的紧密接触热量通过传导方式传递到上层塑料，然后熔化，凝固后与下层塑料连接，实现焊接。

由于空气是隔热的，因此上下层塑料之间的间隙会导致热传导的效率降低，影响焊接质量，同时由于加热时空气的存在有导致塑料氧化、碳化的风险。因此上下层塑料之间的间隙越小，越容易获得质量良好的焊缝。

常用的塑料焊接夹具对于平面度很高的塑料件能够提供均匀的压力，然而对于面积较大或薄壁的塑料件，在下压过程中塑料件易发生轻微变形，导致塑料制品上下层的贴合不够紧密，使焊接过程中产生误差，降低了产品的良率。

发明内容

为了克服现有技术中相关产品的不足，本发明提出一种激光焊接自动调压夹具及调压方法，适用于较大尺寸塑料制品的激光焊接，可提供均匀的压力使塑料制品上下层的紧密贴合，提高焊接的精度。

本发明提供了一种激光焊接自动调压夹具，包括：弧形调压板、弹簧、半球形支架、透明压板、塑料上层和塑料下层；所述半球形支架包括支撑架和底座，所述弧形调压板设置在所述支撑架上方，所述弧形调压板的两端分别通过所述弹簧固定在所述底座上，所述支撑架的下端固定设置在所述底座的中央区域；所述透明压板、塑料上层和塑料下层由上至下依次叠加放置在所述弧形调压板上方。

作为本发明的进一步改进，所述弧形调压板的下端包括一弧形曲面，所述弧形曲面的两端为平整的连接面，所述两个连接面分别与两个所述弹簧固定连接；所述弧形调压板的上端的中间区域设有凹槽。

作为本发明的进一步改进，所述支撑架的上端为半球面，所述半球面与所述弧形曲面接触，且所述半球面与所述弧形曲面在上述二者所在的球心组成的直线上相切，其中，所述弧形曲面的曲率半径大于所述半球面的半径。

作为本发明的进一步改进，所述夹具还包括托板，所述托板放置在所述凹槽中，所述凹槽的长度与所述托板的长度匹配。

作为本发明的进一步改进，所述托板由底板和两个固定板连接而成，所述两个固定板分别垂直固定在所述底板的两侧，所述凹槽的深度大于所述固定板的高度，所述托板用于放置待焊接的塑料产品。