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如何检测激光塑料焊接过程中的激光穿透率

更新时间  2022-04-25 14:09 阅读

塑料激光焊接技术是塑料透光与吸光融化塑料的结合。在这种连接过程中,塑料材料的透光率和吸光率是决定塑料产品是否采用激光焊接技术的重要环节。那么如何检查塑料材料的穿透率呢?以PA、PBT等塑料材料为例,看看如何检测PA、PBT等激光塑料焊接过程中的激光穿透率。

尼龙、PBT等半晶材料的激光穿透率低于PC、PMMA等非晶材料。如果是黑色PA、PBT等含有玻璃纤维的材料,激光穿透率低。塑料激光焊接工艺的大规模生产激光焊接工艺的大规模生产至关重要。

激光穿透率

在塑料激光焊接过程中,当激光照射上层穿透塑料表面时,部分激光会反射,部分激光会反射到塑料材料中;塑料材料中的一些激光会穿透塑料材料到达激光吸收层,而另一些激光会在塑料材料中发生复杂的光路变化:有些会被半结晶颗粒漫反射,有些会被材料吸收,有些会被材料吸收。经过各种反射后,它将返回空气或进入吸收层材料。在实际生产中,激光通常进入上层塑料,因此我们可以简单地分为:部分激光被反射(R),部分激光被吸收(A),部分激光被吸收(A)。激光穿透上层塑料到吸收层(T)。以上T+A+R=1。

如何检测激光塑料焊接过程中的激光穿透率

激光透过率的检测方法

1.用激光功率计直接测试

对于已经拥有塑料激光焊接设备的客户,可以直接使用激光功率计来测试塑料材料的激光穿透率。首先,使用激光功率设置读数P0触发激光并读取激光功率计。然后,同样设置的激光穿透需要测试的塑料材料,功率计获得第二值PP。激光穿透T=PP/P0。这种检测方法相对简单,但缺点是激光穿透部分只能检测到平板工件。


2.用光度计进行检测

在光度计的帮助下,透射率T通过不同辐射通量产生的两个电信号的比率来确定。简单地说,它使用了一个800-1000nm的发光二极管辐射极低的激光瓦(5mw),MW激光穿透被激光穿透被检测对象。取下塑料片后,由另一侧的光度探测器进行检测。光度探测器产生的电信号与发光二极管的辐射激光量成比例。这个比例值是测量的激光穿透率。该测试方法广泛应用于市场上,其缺点也很明显:一方面,由于辐射端发出的激光功率很小,传感器在穿透测试材料后接收到另一端。辐射量小,因此检测值非常不准确或根本无法检测到激光穿透率。另一方面,该检测方法只能检测到一点,不足以解释塑料焊接区域的激光穿透率。


3.使用全光谱检测器

由于设备昂贵,没有必要测试所有波长光对塑料材料的穿透率。这种检测方法在实际生产中很少使用,通常广泛应用于科研机构或塑料材料制造商。

如何检测激光塑料焊接过程中的激光穿透率


4.全焊缝扫描塑料激光穿透测试仪

推荐的激光穿透检测方法是使用扫描相机设备进行激光穿透检测。该设备采用与激光塑料焊接波长相同的激光源,可准确测量待检塑料制品的激光穿透率。同时,塑料激光穿透探测器可以拍照扫描整个焊缝,以获得整个焊接区域的激光穿透率和注塑缺陷。在某些应用中,焊缝的质量甚至可以在塑料激光焊接后检查,作为质量监测的手段之一。



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