The invention discloses a multi wavelength laser welding method for multilayer plastics and a multi wavelength laser device. The method comprises the following steps: 1) selective laser wavelength for the absorption of the multilayer plastic welding, choose the corresponding wavelength laser; 2) using semi transparent lenses to different wavelength laser beam coaxial, focused to the plastic layer to be welded, the solder joint coaxial; 3) laser collimation focusing mirror adjustment the wavelength of the focal position and different layers of plastic contact surface, realize the simultaneous absorption of laser melting and multi-layer plastic. Multi wavelength laser device, including the main structure, bearing beam, beam lens lens, the two-dimensional adjusting frame, two-dimensional adjusting frame transition plate, the first optical fiber adapter, one-dimensional adjusting frame, one-dimensional adjusting frame transition plate, second fiber optic adapter adapter plate, second optical fiber adapter, collimating lens group. The invention can realize the variety of material selection without considering the laser transmittance of the upper layer plastic.
【技术实现步骤摘要】
多层塑料的多波长激光焊接方法及多波长激光装置
本专利技术涉及到多波长塑料焊接领域,具体地说,是涉及到一种基于多波长激光的用于塑料焊接的方法及激光器。
技术介绍
现有的使用激光焊接的先决条件是两个零件之一能够透过激光而另一个零件能够吸收激光。大多数塑料能让足量的激光透过,与之配合的另一零件,可以通过添加吸收剂转化为能够吸收激光光束的材料(张惠中,热塑性塑料激光透射焊接的实验研究与数值模拟,2007年12月)。能够透过激光的塑料材料可以是无色透明或者是有颜色的,但是必须能够保证有足量的激光通过,很多材料因为两个透明的塑料层都不能吸收足够的激光能量或者光束不具备足够的穿透能力,所以无法实现加热焊接接触面,无法激光焊接效果。目前解决上述问题实现塑料焊接的技术方案主要是通过在热作用区的塑料材料中添加合适的激光吸收剂,增加塑料材料对激光的吸收。其中激光吸收剂的主要作用是吸收激光器所发出的辐射能量,将辐射能转化为热能,从而使塑料熔化。一般来说碳黑是最常用的吸收剂,基本上所有近红外区域的光波都可以被碳黑吸收(杨坤,吸收剂对热塑性塑料激光透射焊接质量的影响,出版社:激光技术,Vol.33.No.3June,2009)。用炭黑做吸收剂会使激光焊接焊缝颜色变深,与母材颜色不同,但是很多情况,塑料焊接要求成品美观精致,因此不能使用该添加剂。RobertArno等人公开了一种专门用于激光投射焊接的透明吸收染料(Visiblytransparentdyesforthrough-Transmissionlaserwelding.US6911262B2,2005.06.28),可以得到透 ...
【技术保护点】
一种多层塑料的多波长激光焊接方法,其特征在于,步骤包括:1)针对待焊接的多层塑料的激光波长吸收的选择性,选择相应波长的激光,使不同层的塑料分别主要吸收选定波长的激光;2)采用半反半透镜片将不同波长的激光合束,同轴聚焦到待焊接的塑料层,使焊点同轴;3)采用准直聚焦镜调整不同波长的激光聚焦点的位置与不同层塑料接触面一致,实现多层塑料同时吸收激光和融化,焊接成一体。
【技术特征摘要】
1.一种多层塑料的多波长激光焊接方法,其特征在于,步骤包括:1)针对待焊接的多层塑料的激光波长吸收的选择性,选择相应波长的激光,使不同层的塑料分别主要吸收选定波长的激光;2)采用半反半透镜片将不同波长的激光合束,同轴聚焦到待焊接的塑料层,使焊点同轴;3)采用准直聚焦镜调整不同波长的激光聚焦点的位置与不同层塑料接触面一致,实现多层塑料同时吸收激光和融化,焊接成一体。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤2)所述不同波长的激光合束时,先固定其中一束激光光束位置,然后通过改变另一束激光光束位置,调整两束激光聚焦焦点中心同轴。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤2)所述不同波长的激光合束时,先固定其中一束激光光束光斑大小,然后通过改变另一束激光光束光斑大小,调整两束激光聚焦焦点重合。4.一种采用根据权利要求1所述方法的多层塑料的多波长激光装置,其特征在于,包括主体结构(1)、合束镜片支座(2)、合束镜片(3)、二维平移调整架(4)、二维平移调整架过渡板(5)、第一光纤适配器(6)、一维调整架(7)、一维调整架过渡板(8)、第二光纤适配器转接板(9)、第二光纤适配器(10)、准直透镜组(11);不同激光器通过第一光纤适配器(6)和第二...
【专利技术属性】
技术研发人员:龚殿军,姜乃方,
申请(专利权)人:平湖波科激光有限公司,
类型:发明
国别省市:浙江,33
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