[发明专利]用于对接塑料工件的激光焊接方法

说明书

本发明涉及一种用于对接塑料工件的激光焊接方法，将两待焊接的塑料工件对接形成接触焊接面，通过反射件将激光光束由其中一塑料工件倾斜透射到该接触焊接面，将激光光束沿两待焊接的塑料工件之间的对接缝移动，使得塑料工件在接触焊接面处吸收激光能量后开始熔化，并经过加压冷却后，两塑料工件连为一体。本发明的激光焊接方法，利用反射件将激光光束倾斜的从其中一塑料工件透射到两待焊接的塑料工件的接触焊接面，实现塑料工件的对接且实现对塑料工件进行侧焊，避免在塑料工件表面残料焊接痕迹，使得塑料工件较平整。

技术领域

本发明涉及激光焊接技术领域，尤其涉及一种用于对接塑料工件的激光焊接方法。

背景技术

激光塑料焊接作为一种清洁有效的塑料焊接方式，在焊接过程中树脂降解少，产生碎屑少，焊接过程非接触性不会产生二次污染，使用日渐广泛。

目前，常用的塑料焊接接头形式为上下叠焊，激光透过上层的透光塑料后被下层吸光塑料所吸收，同时加压使两层间熔化，在接触面形成焊接区。但其他接头形式激光焊接应用不成熟。对接作为较为常见的接头形式，在生产中有大量的应用。材料对接时，光束垂直焊接会使塑料材料吸收光的位置熔化而将材料连接在一起，然而，背对光束的一面不能很好的吸收光而无法形成焊接区，而且，直接对材料进行垂直的焊接，会容易在材料的表面形成焊接痕迹，影响产品外观。

发明内容

基于此，有必要提供一种能保证对接塑料工件表面平整度实现侧焊的激光焊接方法。

一种用于对接塑料工件的激光焊接方法，将两待焊接的塑料工件对接形成接触焊接面，通过反射件将激光光束由其中一塑料工件倾斜透射到该接触焊接面，将激光光束沿两待焊接的塑料工件之间的对接缝移动，使得塑料工件在接触焊接面处吸收激光能量后开始熔化，并经过加压冷却后，两塑料工件连为一体。

在其中一个实施例中，其中一塑料工件由对激光光束透明的材料制成，另一塑料工件由吸收激光光束的材料制成。

在其中一个实施例中，两待焊接的塑料工件均由对激光光束透明的材料制成，且至少一塑料工件于接触焊接面处涂覆可吸收激光辐射的物质，或者，在两塑料工件之间设置对激光光束不透明的材料层。

在其中一个实施例中，所述反射件由对激光光束透明的板材制成，并于所述板材的一侧形成斜切面，所述斜切面上镀有激光全反射膜。

在其中一个实施例中，所述反射件具有上下相对的第一表面与第二表面，所述斜切面形成于所述第一表面与所述第二表面之间，激光光束对两待焊接的塑料工件进行焊接时，第二表面压在塑料工件上并沿两待焊接的塑料工件之间的对接缝移动。

在其中一个实施例中，所述激光光束竖直入射所述斜切面上的激光全反射膜，以将激光光束倾斜入射两待焊接的塑料工件对接形成的接触焊接面。

在其中一个实施例中，所述斜切面相对于水平面的倾斜角度呈锐角α，且α大于45°。

在其中一个实施例中，分别对两待焊接的塑料工件相对接的边缘进行切削，以使两待焊接的塑料工件相对接处呈楔形，且该楔形的顶角β等于2倍的α。

在其中一个实施例中，在将反射件移入激光光束进行改变激光光束入射塑料工件前，将激光光束聚焦于塑料工件的底面。

在其中一个实施例中，在激光光束沿两待焊接的塑料工件之间的对接缝移动进行焊接时，反射件随激光光束沿两待焊接的塑料工件之间的对接缝移动，且利用紧贴所述斜切面的校准光束入射塑料工件并始终保持校准光束经过两待焊接的塑料工件之间的对接缝的底部轮廓，以确保激光光束倾斜透射的塑料工件上呈楔形的顶角β的角平分线位于反射件的斜切面，使得经过反射件反射的激光光束沿对接缝移动的过程中保持聚焦在所述接触焊接面上。