三維塑件激光焊接的突破是焊接領(lǐng)域的幾個創(chuàng)新之一，它不再需要傳統(tǒng)的夾具系統(tǒng)。其它成果包括有伺服驅(qū)動的更大應(yīng)用、管理四個超聲波焊接機的電腦控制系統(tǒng)、和測量塑件激光焊接能力的首臺導(dǎo)光裝置。 三維塑件焊接的第一次 瑞士Leister公司宣稱其Globo或球體焊接系統(tǒng)是首個焊接三維塑件不要用夾具系統(tǒng)的。激光在連續(xù)的焊接工藝中沿著一個輪廓移動。通過氣體支撐、無磨擦的旋轉(zhuǎn)玻璃球，激光被匯聚于接合面之上。玻璃片既匯聚激光能量，也可作為一種工具，向接合板上的每個點上垂直施加機械壓力。以前，激光焊接需要兩個塑料件必須被夾在一起，通常是用玻璃。現(xiàn)在，激光頭成為了夾合媒介。市場經(jīng)理Marcel Pironato稱：“依靠集成到激光頭中的機械夾具，當激光頭在塑件上方移動時，我們進行夾合。” Globo焊接系統(tǒng)不僅開拓了在三維塑件中的機會，而且消除了塑件尺寸上的限制。大型平面塑件以前需要很大壓力來焊接，現(xiàn)在可以由Globo系統(tǒng)進行焊接了。大型電視機部件以前需要昂貴的夾具，現(xiàn)在也可以不用夾具就進行焊接了。 在各種應(yīng)用中，汽車前燈裝配是最具前途的。Globo焊接工藝將取代需要固化時間耽擱的雙部件環(huán)氧樹脂粘接系統(tǒng)，以及產(chǎn)生微粒的振動焊接。另一家焊接設(shè)備供應(yīng)商LaserQuipment正極力鼓吹用復(fù)合型激光來連接三維塑件，把傳統(tǒng)紅外線焊接系統(tǒng)的成本效益與激光焊接的效率結(jié)合在一起。鹵燈放出的紅外光匯聚于焊縫上與激光束相同的點上。它平均地分配焊板的受熱，使周期更快，與傳統(tǒng)激光仿形焊接相比所需能量較低。以同樣的激光能，焊接1.5mm厚的PP樣板，加焊速度是傳統(tǒng)焊機的兩倍之多。 LaserQuipment公司也推出了TMG Vario，測量塑料導(dǎo)光性的第一批裝置之一，目的是要確定出塑料是否可用激光焊接。Gentex公司近日宣稱其激光焊接涂料滿足了USP VI級別的生物適應(yīng)性要求。這意味著以Clearweld涂料焊接的醫(yī)療設(shè)備將獲得FDA許可。Clearweld涂料是作為石墨的替代品而被使用的，將激光能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮堋Ｍ苛显诮雍宵c被涂上，或者被混合到樹脂中。這些吸光材料為多種的熱塑料提供了色彩靈活性。 巴斯夫為激光焊接推出了兩種近紅外線吸收劑。Lumogen IR 788和765是高度透明的添加劑，色澤低，所以透明塑料可以被用作吸收激光能量，用于焊接。 更佳的紅外線焊接 在紅外線焊接方面，Heraeus Noblelight公司將推出首個以石墨為基礎(chǔ)的紅外線發(fā)射器，據(jù)稱可產(chǎn)生快速反應(yīng)和高熱量輸出。石墨發(fā)射器提供的熱量輸出是鹵燈的三至五倍，持續(xù)時間要長出四至五倍。石墨發(fā)射器的發(fā)熱效率是200 瓦/in.，而其它類似鎳鉻鐵合金和陶瓷發(fā)熱器的中波熱源只有30-40瓦/in.。在高輸出系統(tǒng)，石墨發(fā)射器產(chǎn)生更多的控制，效率更高，成本更低。石墨發(fā)射器也消除了信號嗓音，不需要專門的保險絲來應(yīng)付高的急沖電流。它們產(chǎn)生波長峰值，與多數(shù)塑料的吸收波長是相等的。Kubota研究協(xié)會在TTIR焊接工藝的最新成果是焊接墊圈。這種可注塑的材料含有少量的分散于熱塑料或TPE中的紅外線吸收劑。這種顧客定制的墊圈被放置在待焊接的兩個部件之間，加壓以使墊圈保持到位。集中起來的紅外光能通過了透明的頂部，并加熱墊圈，它熔化并流動，將焊接縫填滿。這種方法利用了三維形狀的焊接，在待連接的組件之間不再需要平滑而精確的配合。 伺服提升控制 Branson公司在其最新激光焊接系統(tǒng)中，加入了伺服驅(qū)動L-368 Fai。和其它激光焊接設(shè)備制造商一樣，Branson增加伺服驅(qū)動是為了更大的定位控制和可重復(fù)性。該系統(tǒng)也綜合了Branson最新的第三代激光閉環(huán)控制器。該機與Branson的IRAM-300機型相近。公司選用了齒輪油缸，而不是油壓臺驅(qū)動，目的是減少灰塵和嗓音，并提高精確度和控制。 Branson的新式振動焊接器M-624 Hi RS有著伺服驅(qū)動，能更好地控制定位，紅外線預(yù)加熱能力也更強，實現(xiàn)了更大的焊接強度和更嚴格的組裝偏差。連接板的紅外線預(yù)加熱也消除了微料，振動頭的靈活制動明顯增加了焊接強度。 Forward技術(shù)公司已經(jīng)通過一種大型伺服控制裝置，擴大了熱板焊接機的品種。這是該公司對業(yè)界越來越多需求伺服系統(tǒng)所做出的反應(yīng)，提供了更高水平的控制和可重復(fù)度，周期時間更快。 Forward已經(jīng)生產(chǎn)出小型伺服控制的熱板焊接機，稱新型VS-1445是行業(yè)內(nèi)最大的伺服控制裝置，可焊接部件的最大尺寸達14印5印8印ave Kralovetz認為新產(chǎn)品是熱板焊接控制領(lǐng)域的終極產(chǎn)品。 有了伺服控制，工裝的硬停機不再出現(xiàn)，通過改變控制環(huán)境，實現(xiàn)了熔體和焊接深度的最大可調(diào)節(jié)性。不再需要機械變化。熔體和焊接階段受到嚴密地控制。該裝置可用于汽車、醫(yī)療和電器產(chǎn)品中。 Branson已經(jīng)推出了可管理多達4臺超聲波焊接機的電腦控制系統(tǒng)。以前的控制系統(tǒng)只能一次處理一臺焊接機。2000mc Net包括了圖形用戶界面，能管理數(shù)據(jù)。該公司正在開發(fā)管理8臺焊接機的控制裝置。Branson也正推出超聲波電源控制器，具有多個界面，可集成到專用機器或生產(chǎn)線當中。Professional Compact具有機載智能裝置，能讓用戶捕捉信息、上網(wǎng)和排除故障。 更剛硬的結(jié)構(gòu) 在超聲波焊接方面，Sonics & Materials公司推出了20kHz的氣動壓機，據(jù)稱比其它機型更為剛硬，偏差被減至最小，精度和性能都有提高。2055型壓機以最新設(shè)計的壓鑄底座為特色，使偏差發(fā)生的可能性減少了30%。 超聲波壓機也以360°旋轉(zhuǎn)的高效轉(zhuǎn)機為特色，能簡化放射角分布。 Dukane公司正推出兩種新型振動式焊接機，據(jù)稱能以高可靠度和較短的焊接時間來處理多種的工裝。中等規(guī)格VWB3500 (965×455 mm)和較大規(guī)格VWB3700 (1320×610 mm)以玻璃增強型樹脂和工程塑料為目標。 Dukane稱電磁振動頭特別耐用，不需要潤滑，因為它們沒有承載面。改良振動頭能實現(xiàn)較短的焊接時間，以適應(yīng)高頻下的沉重工裝。 振動焊接器以剛硬構(gòu)造為特征，包括了四軌升滑裝配和框架是方形鋼管的升降臺，能實現(xiàn)向塑件高效地傳輸振動。組合的結(jié)構(gòu)令焊接人員能輕松地安裝和搬運，而那些有著單個硬殼的裝置就需要現(xiàn)場的裝配了。Dukane業(yè)務(wù)經(jīng)理Tom Kirkland稱該機器的價格定于中低檔水平，但具有高層次的特點，如方便的電源插座、作業(yè)內(nèi)光等。