打破传统局限 线激光器将塑料焊接技术发挥极致

透明、白色或米色的大面积热塑性塑料部件将过程控制 激光焊接技术发挥到了极致。现在，由于线激光器功率 的进一步提高，可在千瓦级范围内实施加工，同时在波 长明显增大的情况下实现无吸

收激光透射焊接，因此这些局限已被打破。除了点状光 源外，德国多特蒙特的Limo Lissotschenko Mikrooptik GmbH现在还提供二极管线激光器(型号：L

3 Limo线激光器)。该激光器利用专利的光束成形技术， 可生成特别均质、高能的激光线段。与圆形激光光束轮 廓不同的是，线激光器可同时均匀地形成整个焊接轮廓， 从而获得更快的加

工速度。L³ Limo线激光器技术另外，激光线强度均 匀的分布，以及激光连续进行波形作业可确保加工效果 持续稳定。当焊接塑料时，可采用不同的激光焊接方法， 如掩模焊接

、全面同步焊接等。全面同步焊接时，部件焊接几乎是 在瞬间完成(具体取决于塑料类型和部件的壁厚)。这种速 度极快的“一次完成”焊接技术，具有诸多优势，并极 大降低了翘曲和热应力。

另外，线激光器的光束可以导直，用于焊接，不再需要 另外配光纤。这样，加工过程中的激光能量就直接施加 到工件上，再加上循环时间得到优化，能量损失也显着 降低。因此，这种加工方法与

激光束通过激光扫描仪在部件上来回扫描几次的准同步 焊接有很大差别。除了不再需要运动系统(部件和激光之 间不存在相对运动)外，该方法的另一个优势是，加工周 期更短。两种优势加在一

起，降低了生产成本，提高了每次焊接的质量。这也是 为何一家大型医疗技术企业采用这一技术加工其塑料灌 注容器的原因。此外，线激光器完全同步焊接技术还用 于生产平面3D轮廓。与高精

度加工焦点的常规焦点光学不同，线激光器的工作距离 只需要满足±10mm公差即可。采用模块化结构打造复合 焊接系统当前市场的需求是模块化设计的定制系统解决 方案。除了采用“简单的

”线性激光模块外，这种方法还可以结合二极管激光器， 形成模块化结构的激光线，满足各种不同产品的加工需 要。这些线可以在几秒钟内完成同步焊接面积大、形状 复杂的塑料部件。在一个应

用实例中，Limo与一家机械工程公司合作，开发了采用4 个激光模块(见激光在所加工的塑料部件外壳的三个面板 上形成多个不同长度的焊缝，并在0.5-3秒钟内完成部件 焊接。另一个

特别解决方案为不同汽车供应商而开发。在这个案例中， 激光线被分成15个独立控制的线段(1.5mmx21mm),这意 味着激光束只会对着需要焊接的特定点位。这种一个连 着一个的激

光线(4kW线激光器，激光长度为320mm、线

宽1.5mm), 在流程控制过程中降低了能量损失，整体效率可高达60%。 这些例子说明，Limo不只是生产线激光器，它还将它们 用

于开发适合工业用途的成套解决方案 。这意味着，通过 与机械工程企业一起合作，有望开发出定制的、必要时 可配备功率强大、可靠的实时控制系统线性激光系统。 这种所有焊接区域都同时完

成、速度特别快的焊接作业质量，最终取决于这个过程 控制。但是，该技术同样也可以装入现有生产设备。这 类系统目前已经在汽车领域的多个生产商和供应商处得 到应用。根据各种不同需求以

及可能有的多种应用，已经开发出10W-15kW的线激光器， 它们可以生成，如长介于1mm-350mm、宽介于0.05mm10mm的均质激光。无吸收材料的激光透射焊接炭黑颗

粒作为经济的吸收剂加入到塑料中，被证明在很多不同 应用中都很有效。这种方法可用于汽车发动机舱部件的 生产，这些部件本身是黑色的。如，一家很着名的汽车 供应商使用线激光器焊接了大

量汽车钥匙用黑色塑料壳。在高技术含量的材料结合以 及严格的法规要求(FDA)发挥着着重要角色的医疗技术领 域，采用了波长更长的新激光系统，它们甚至可以在不 加吸收材料的情况下完

成焊接。由于塑料和激光束只能在波长大于1100nm时才 能发生适当的直接作用，这些系统在其中发挥了重要影 响。因此，波长介于1400nm-大约2000nm的激光特别适 合用于医