[发明专利]一种激光塑料焊接夹具及激光焊接方法

说明书

本发明涉及一种激光塑料焊接夹具及激光焊接方法，包括上下相对设置的压具和载具，待焊接产品固定在位于载具和压具之间的载具上，压具包括内压块和外压块，与待焊接产品上的焊缝相对设置的激光光束通道位于内压块和外压块之间；本发明提供的激光塑料焊接夹具及激光焊接方法焊接稳定，方便进行规模化工业生产。

技术领域

本发明属于激光焊接加工的技术领域，尤其涉及一种激光塑料焊接夹具及激光焊接方法。

背景技术

对塑料进行激光焊接技术又名激光透射焊接技术，激光透射焊接技术是一种借助于激光束产生的热量使塑料接触面熔化，并在夹具保压至冷却，从而将塑料零部件焊接在一起的技术。

塑料激光焊接除了要选择合适的激光器和优化工艺参数之外，工装夹具作为外部因素对实现良好的焊接也有至关重要的作用。在激光塑料焊接中，其焊接轮廓多为封闭曲线，因此在设计其工装夹具时往往要使用不易形变的透明材料作为压板，以使夹具在对产品施压的同时激光又可以透过夹具的压板对焊接区域进行加热熔化。虽然透明的夹具压板对激光有较大的透过率，可以保障激光能量到达焊接接触面，但同时也会对激光有一定的折射，使透过夹具压板的激光光路发生改变，加之振镜控制激光做轮廓扫描时在夹具表面不同位置有不同的入射角，即激光透过夹具压板时有不同的折射角，这对塑料焊接是很不利的，尤其对热量较敏感的塑料，在生产中极易造成产品的不良。

工装夹具也可以采用目前较为常见的连接方式，其一是利用高透亚克力连接内外压块，利用亚克力良好的透光性，激光光束穿透透明亚克力时能量损失较少，激光光束能量可以直接到达待焊接处。该方法结构简单，便于操作。由于激光应用对清洁度的要求较高，如果激光光束通道上的亚克力有粉尘、脏污，其吸收激光后会破坏亚克力，甚至灼伤。该装置仅适用于较小量的测试装置。另外一种常见的连接方式是使用较细金属连接内、外压块，但是该方法在工艺上比较复杂，并且金属连接对应处没有直接接受激光能量辐射，完全靠热传导的方式实现连接，焊接质量难以保证。

针对以上问题，本发明提出一种激光塑料焊接过程中施加夹持压力而且激光能量无损失的到达焊接处，保证焊接品质的激光塑料焊接夹具及激光焊接方法。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种解决现有的激光焊接设备焊接质量不稳定的激光塑料焊接夹具及激光焊接方法。

本发明的激光塑料焊接夹具，包括上下相对设置的压具和载具，待焊接产品固定在位于所述载具和压具之间的所述载具上，所述压具包括内压块和外压块，与所述待焊接产品上的焊缝相对设置的激光光束通道位于所述内压块和外压块之间。

进一步的，连续的所述激光光束通道的中断处设为所述内压块和外压块的连接处，所述外压块上设有用于反射激光到位于所述连接处正下方的所述待焊接产品的反射装置。

更进一步的，所述反射装置包括能够调节反射角度的激光光学反光镜。

更进一步的，所述内压块和外压块通过两个所述激光光束通道的中断处形成的连接处连接。

更进一步的，所述外压块上开设有用于安装所述反射装置的反射孔。

更具体的，所述激光光学反光镜的宽度大于所述内压块和外压块的连接处形成的宽度。

更具体的，所述激光光学反光镜的底部和所述外压块活动连接。

进一步的，所述内压块和外压块一体成型设置或者内压块和外压块通过连接板连接。

进一步的，还包括驱动所述载具或压具进行上下垂直运动的驱动装置。

一种激光塑料焊接方法，使用一种激光塑料焊接夹具进行焊接，其按照以下步骤进行焊接：

步骤1、将待焊接产品安装在上下相对设置的压具和载具之间，使得待焊接产品放在载具上的待焊接区域处；