一種塑料雷射精密焊接設備的製作方法

2023-05-31 23:19:46

專利名稱：一種塑料雷射精密焊接設備的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及雷射焊接技術領域，尤其涉及一種塑料雷射精密焊接設備。
背景技術：
塑料材料因為性能優異，加工容易，在塑料、橡膠和合成纖維三大合成材料中，是產量最大、應用最廣的高分子材料。目前，塑料材料的應用領域仍在進一步擴大，已經涉及國民經濟及人們生活的各個方面。雷射焊接技術是藉助雷射束產生的熱量使塑料接觸面熔化，進而將熱塑性片材、薄膜或模塑零部件粘結在一起的技術。塑料雷射焊接一般採用透射焊接原理，利用近紅外雷射作為兩個疊加塑料部件的焊接熱源，雷射透射焊接方法能夠獲得令人滿意的焊接強度，比傳統的超聲波焊接、振動焊接、熱平板焊接等工藝更具有成本和性能方面的優勢。在焊接的過程中，由於焊接材料的接觸面不會絕對的平整，所以為了保證獲得最大的熔接面積，通常需要對被焊接件施加一定的壓力，但壓力過大會造成塑料熔融體的損失，不利於塑料材料間的二次聚合，影響焊接強度，由於不同的塑料材料熔點不同，熔融狀態下的流動性也不同，因而雷射透射焊接時需要的壓力也不同，所以急需具備壓力可調功能的焊接裝置。
發明內容本實用新型的目的在於針對現有技術的不足提供一種塑料雷射精密焊接設備，本實用新型具備壓力可調功能，解決因壓力過大會造成塑料熔融體的損失，影響焊接強度的問題。為實現上述目的，本實用新型的一種塑料雷射精密焊接設備，包括雷射焊接塑料裝置、壓力調節機構，所述壓力調節機構包括壓板、第一底板、第二底板及立杆，所述壓板與第二底板位於立杆的兩端，所述第一底板位於立杆的中部並與立杆活動連接，所述第一底板與第二底板之間設置有用於驅動第一底板沿立杆上下移動的驅動機構，所述第一底板上端設置有支撐板，所述支撐板通過支撐柱與第一底板連接。作為優選，所述壓板開設有透光窗，所述透光窗位於所述支撐板的正上方，所述透光窗由透光窗口與透光窗體組成，所述透光窗口與透光窗體滑動連接。作為優選，所述透光窗口開設有滑槽，所述透光窗體設置有滑軌，所述滑槽與滑軌配合連接。作為優選，所述驅動機構包括曲柄槓桿機構和螺杆，所述曲柄槓桿機構包括第一曲柄和第二曲柄，所述第一曲柄與第一底板活動連接，所述第二曲柄與第二底板活動連接，所述第一曲柄和第二曲柄通過銷軸鉸接，所述銷軸中間位置連接有螺杆，所述螺杆與銷軸
垂直設置。作為優選，所述第一底板下端設置有第一凸塊，所述第二底板上端設置有第二凸塊，所述第一凸塊與第一曲柄活動連接，所述第二凸塊與第二曲柄活動連接。作為優選，與銷軸平行設置的兩立杆之間設置有橫杆，所述螺杆穿設於橫杆並於銷軸連接，所述螺杆與橫杆螺紋連接，所述螺杆的另一端設置有轉盤。作為優選，所述壓力調節機構還包括壓力傳感器，所述壓力傳感器設置於所述支撐板與第一底板之間。作為優選，所述支撐柱包括支撐管與伸縮管，所述支撐管與第一底板固定連接，所述伸縮管與支撐板固定連接，所述支撐管與伸縮管滑動連接，所述支撐管內部設置有彈簧，所述彈簧的一端與支撐管抵接，所述彈簧的另一端與伸縮管抵接。作為優選，所述壓板為由石英材料或高耐火材料製成的透明玻璃。本實用新型的有益效果:先打開透光窗，然後將被焊接的塑料件放置於支撐板上，通過螺杆帶動曲柄槓桿機構工作，使第一底板沿壓板方向移動，將塑料工件夾緊，保證獲得最大的熔接面積，支撐板上設置有壓力傳感器，該傳感器與計算機連接，通過壓力傳感器將兩個塑料件的夾緊力測量，使本實用新型具有壓力可調功能，當第一底板沿壓板方向移動時，伸縮管縮進支撐管內，支撐管與伸縮管之間的彈簧發生形變，當塑料件完成焊接時，第一底板沿壓板反方向運動，彈簧恢復形變，使伸縮管伸出支撐管，雷射焊接所用的兩個塑料件中，一個必須為透明件，使雷射能穿透其中，而另一個部件必須具備輻射吸收能力，在雷射焊接過程中，吸收性的零件升溫並且局部熔化，通過熱傳導將能量傳遞到透光的零件，在外部的壓力下兩個塑料件結合在一起，雷射透射於由石英材料或高耐火材料製成透明玻璃的壓板，實現將兩個塑料件焊接。

圖1為本實用新型的立體結構示意圖。圖2為本實用新型主視圖。圖3為本實用新型側視圖。圖4為本實用新型俯視圖。圖5為圖2所示支撐柱的剖視結構示意圖。圖6為本實用新型焊接塑料件的工作示意圖。圖7為本實用新型完成焊接塑料件的工作示意圖附圖標記包括:I一壓力調節機構11一壓板12—第一底板121—第一凸塊13—第二底板131—第二凸塊14 一立杆141一橫杆15—支撐板151—支撐柱1511—支撐管1512—伸縮管16—壓力傳感器2—驅動機構21 —曲柄槓桿機構211一第一曲柄 212—第二曲柄213—銷軸 22—螺杆221 一轉盤 3—透光窗31—透光窗口 32—透光窗體4 一彈簧。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型進行詳細的描述。[0033]如圖1至圖5所示，一種塑料雷射精密焊接設備，包括雷射焊接塑料裝置、壓力調節機構1，所述壓力調節機構I包括壓板11、第一底板12、第二底板13及立杆14，所述壓板11與第二底板13位於立杆14的兩端，所述第一底板12位於立杆14的中部並與立杆14活動連接，所述第一底板12與第二底板13之間設置有用於驅動第一底板12沿立杆14上下移動的驅動機構2，所述第一底板12上端設置有支撐板15，所述支撐板15通過支撐柱151與第一底板12連接。本實施例將被焊接的塑料件放置於支撐板15的上端，通過驅動機構2帶動第一底板沿壓板方向移動，將被焊接的塑料件夾緊，保證獲得最大的熔接面積，雷射焊接所用的兩個被焊接的塑料件中，一個必須為透明件，使雷射能穿透其中，而另一個部件必須具備輻射吸收能力，在雷射焊接過程中，吸收性的零件升溫並且局部熔化，通過熱傳導將能量傳遞到透光的塑料件，在外部的壓力下2個塑料件結合在一起，雷射透射於壓板，實現將兩個塑料件焊接。本實施例中，所述壓板11開設有透光窗3，所述透光窗3位於所述支撐板15的正上方，所述透光窗3由透光窗口 31與透光窗體32組成,所述透光窗口 31與透光窗體32滑動連接，將透光窗3打開，可以將塑料件放置於支撐板15的上端。本實施例中，所述透光窗口 31開設有滑槽，所述透光窗體32設置有滑軌，所述滑槽與滑軌配合連接，所述透光窗體32沿透光窗口 31的滑槽運動將透光窗3打開，所述透光窗口 31與透光窗體32為由石英材料或高耐火材料製成的透明玻璃，雷射可以透射過透光窗口 31與透光窗體32。本實施例中，所述驅動機構2包括曲柄槓桿機構21和螺杆22，所述曲柄槓桿機構21包括第一曲柄211和第二曲柄212，所述第一曲柄211與第一底板12活動連接，所述第二曲柄212與第二底板131活動連接，所述第一曲柄211和第二曲柄212通過銷軸213鉸接，所述銷軸213中間位置連接有螺杆22，所述螺杆22與銷軸213垂直設置，通過螺杆22帶動曲柄槓桿機構21工作，第一曲柄211和第二曲柄212與銷軸213活動連接，第一曲柄211和第二曲柄212繞著銷軸213轉動。本實施例中，所述第一底板12下端設置有第一凸塊121，所述第二底板13上端設置有第二凸塊131，所述第一凸塊121與第一曲柄211活動連接，所述第二凸塊131與第二曲柄212活動連接，增強曲柄槓桿機構21驅動第一底板12沿立杆14上下移動的效果，使技術效果更容易實現。如圖6至圖7所示，本實施例中，與銷軸213平行設置的兩立杆14之間設置有橫杆141，所述螺杆22穿設於橫杆141並於銷軸213連接，所述螺杆22與橫杆141螺紋連接，所述螺杆22的另一端設置有轉盤221，螺杆22的中間部位設置有螺紋，與橫杆141螺紋連接，如圖6所示，轉動轉盤221，當螺杆22向右移動時，螺杆22拉著銷軸213 —起向右運動，因為第二底板13位置固定不動，所以第一曲柄211推動第一底板12沿壓板11方向移動，將塑料件夾緊，保證獲得最大的熔接面積，如圖7所述，轉動轉盤221，當螺杆22向左移動時，螺杆22拉著銷軸213 —起向左運動，因為第二底板13位置固定不動，所以第一曲柄211拉著第一底板12沿壓板11反方向移動。本實施例中，所述壓力調節機構I還包括壓力傳感器16，所述壓力傳感器16設置於所述支撐板15與第一底板12之間，壓力傳感器16與計算機連接，通過壓力傳感器16測量兩個塑料件夾緊所需的夾緊力。本實施例中，所述支撐柱151包括支撐管1511與伸縮管1512，所述支撐管1511與第一底板12固定連接，所述伸縮管1512與支撐板15固定連接，所述支撐管1511與伸縮管1512滑動連接，所述支撐管1511內部設置有彈簧4，所述彈簧4的一端與支撐管1511抵接，所述彈簧4的另一端與伸縮管1512抵接，驅動機構2驅動第一底板12向上運動，伸縮管1512會套進支撐管1511內，彈簧4受到壓力發生形變，壓力傳感器16開始測量兩個塑料件夾緊所需的夾緊力，兩塊塑料板夾緊後，開始雷射焊接，焊接結束後，第一底板後退，彈簧恢復形變，使伸縮管1512伸出支撐管1511外。本實施例中，所述壓板11為由石英材料或高耐火材料製成的透明玻璃，雷射能量通過壓板11到焊接界面實現兩個塑料件焊接。以上內容僅為本實用新型的較佳實施例，對於本領域的普通技術人員，依據本實用新型的思想，在具體實施方式
及應用範圍上均會有改變之處，本說明書內容不應理解為對本實用新型的限制。
權利要求1.一種塑料雷射精密焊接設備，包括雷射焊接塑料裝置、壓力調節機構(I )，所述壓力調節機構(I)包括壓板(11)、第一底板(12)、第二底板(13)及立杆(14)，所述壓板(11)與第二底板(13)位於立杆(14)的兩端，所述第一底板(12)位於立杆(14)的中部並與立杆(14)活動連接，所述第一底板(12)與第二底板(13)之間設置有用於驅動第一底板(12)沿立杆(14)上下移動的驅動機構(2)，其特徵在於:所述第一底板(12)上端設置有支撐板(15)，所述支撐板(15)通過支撐柱(151)與第一底板(12)連接。
2.根據權利要求1所述的一種塑料雷射精密焊接設備，其特徵在於:所述壓板(11)開設有透光窗(3)，所述透光窗(3)位於所述支撐板(15)的正上方，所述透光窗(3)由透光窗口(31)與透光窗體(32)組成，所述透光窗口(31)與透光窗體(32)滑動連接。
3.根據權利要求2所述的一種塑料雷射精密焊接設備，其特徵在於:所述透光窗口(31)開設有滑槽，所述透光窗體(32)設置有滑軌，所述滑槽與滑軌配合連接。
4.根據權利要求1所述的一種塑料雷射精密焊接設備，其特徵在於:所述驅動機構(2)包括曲柄槓桿機構(21)和螺杆(22)，所述曲柄槓桿機構(21)包括第一曲柄(211)和第二曲柄(212)，所述第一曲柄(211)與第一底板(12)活動連接，所述第二曲柄(212)與第二底板(131)活動連接，所述第一曲柄(211)和第二曲柄(212)通過銷軸(213)鉸接，所述銷軸(213)中間位置連接有螺杆(22)，所述螺杆(22)與銷軸(213)垂直設置。
5.根據權利要求4所述的一種塑料雷射精密焊接設備，其特徵在於:所述第一底板(12)下端設置有第一凸塊(121)，所述第二底板(13)上端設置有第二凸塊(131)，所述第一凸塊(121)與第一曲柄(211)活動連接，所述第二凸塊(131)與第二曲柄(212)活動連接。
6.根據權利要求4所述的一種塑料雷射精密焊接設備，其特徵在於:與銷軸(213)平行設置的兩立杆(14)之間設置有橫杆(141)，所述螺杆(22)穿設於橫杆(141)並於銷軸(213)連接，所述螺杆(22)與橫杆(141)螺紋連接，所述螺杆(22)的另一端設置有轉盤(221)。
7.根據權利要求1所述的一種塑料雷射精密焊接設備，其特徵在於:所述壓力調節機構(I)還包括壓力傳感器(16)，所述壓力傳感器(16)設置於所述支撐板(15)與第一底板(12)之間。
8.根據權利要求1所述的一種塑料雷射精密焊接設備，其特徵在於:所述支撐柱(151)包括支撐管(1511)與伸縮管(1512)，所述支撐管(1511)與第一底板(12)固定連接，所述伸縮管(1512)與支撐板(15)固定連接，所述支撐管(1511)與伸縮管(1512)滑動連接，所述支撐管(1511)內部設置有彈簧(4)，所述彈簧(4)的一端與支撐管(1511)抵接，所述彈簧(4)的另一端與伸縮管(1512)抵接。
9.根據權利要求1所述的一種塑料雷射精密焊接設備，其特徵在於:所述壓板(11)為由石英材料或高耐火材料製成的透明玻璃。
專利摘要本實用新型涉及雷射焊接技術領域，尤其涉及一種塑料雷射精密焊接設備，包括雷射焊接塑料裝置、壓力調節機構，所述壓力調節機構包括壓板、第一底板、第二底板及立杆，所述壓板與第二底板位於立杆的兩端，所述第一底板位於立杆的中部並與立杆活動連接，所述第一底板與第二底板之間設置有用於驅動第一底板沿立杆上下移動的驅動機構，所述第一底板上端設置有支撐板，所述支撐板通過支撐柱與第一底板連接，本實用新型具備壓力可調功能，解決因壓力過大會造成塑料熔融體的損失，影響焊接強度的問題。
文檔編號B29C65/16GK203031957SQ201220626580
公開日2013年7月3日 申請日期2012年11月23日 優先權日2012年11月23日
發明者四庫, 陳盛貴 申請人:東莞理工學院