[发明专利]激光热辅助金属/热塑性塑料摩擦热压连接的装置及方法

权利要求书

1.激光热辅助金属/热塑性塑料摩擦热压连接的装置，其特征在于：其包括工作台、激光加热器、旋转冲头和计算器控制系统，

金属薄板与热塑性塑料板由上至下通过夹具固定于工作台上；所述旋转冲头与机床主轴连接，所述激光加热器置于旋转冲头的前方并与旋转冲头保持同速同向运动；

所述激光加热器、旋转冲头分别与计算机控制系统电连接。

2.根据权利要求1所述的激光热辅助金属/热塑性塑料摩擦热压连接的装置，其特征在于：所述激光加热器的光斑作用中心与旋转冲头的运动中心的连线与工作台的边平行。

3.根据权利要求1所述的激光热辅助金属/热塑性塑料摩擦热压连接的装置，其特征在于：所述机床主轴为电主轴。

4.采用权利要求1所述装置的方法，其特征在于：其包括以下步骤：

1）在计算机控制系统中设置激光加热器的激光功率，功率范围50-5000W；激光光斑与旋转冲头的移动速度相同，均为0.5-100mm/min，激光光斑中心与旋转冲头间距5-200mm；旋转冲头转速500~5000rpm，旋转冲头压入工件0.1-1.5mm，并设定激光加热器与旋转冲头运动轨迹；

2）将需要连接的金属薄板与热塑性塑料板从上之下放置在工作台上，并用夹具夹紧定位；

3）启动激光加热器，并在预定运动轨迹的起始位置压入旋转冲头；

4）启动旋转冲头，按照设定参数及轨迹移动激光加热器和旋转冲头，实现连续金属薄板与热塑性塑料板的连接；

5）预定的运动轨迹运行完毕后，激光加热器关闭，旋转冲头与金属薄板分离，完成连接。