作者:D. Jason Palmer 來源:《
激光世界》
qXI>x6?* z%$,F9/ 工業(yè)結(jié)合所使用的材料中,對
塑料的需求仍在不斷增加;而
金屬在機械和電學(xué)方面的優(yōu)越性能也確保了其在混合應(yīng)用中的地位。但是金屬和塑料之間的結(jié)合是最困難的物理結(jié)合之一,任何一個帶過無框眼鏡的人都知道這種結(jié)合有多么脆弱。德國弗勞恩霍夫
激光技術(shù)研究院(ILT)最新的研究結(jié)果展示了一種能將金屬與塑料更好地結(jié)合在一起的好方法:利用激光實現(xiàn)。
s>i`=[qFc GqYE=Q 目前,將金屬與塑料結(jié)合的最主要的方法是注模成型技術(shù),在注模過程中通過一個專門的
夾具固定組件。但是為了滿足定位和高精密組件的要求,這種方法需要采用緊密
公差;此外根據(jù)應(yīng)用情況,這種方法也并不是總能得到高強度的結(jié)合。對于較大的面積,可以使用簡單的膠合,或者對塑料部件加工螺紋進行螺紋連接。但是這些結(jié)合方法的可靠性和牢固性都較差。
e.8(tEqZ1 S"*M9*8 為了克服這些缺點,研究人員研究出了LIFTEC技術(shù)(激光誘導(dǎo)結(jié)合技術(shù))來改進金屬與塑料之間的結(jié)合情況。激光方法與傳統(tǒng)方法類似。傳統(tǒng)方法通過感應(yīng)或超聲加熱金屬部件,從而熔化金屬部件周圍的塑料,冷卻后塑料和金屬之間就形成了合縫連接。LIFTEC技術(shù)簡單有效,它使用激光加熱金屬部件。在最簡單的應(yīng)用中,LIFTEC技術(shù)利用了所有未著色的熱塑塑料都是透明或者半透明的性質(zhì)。激光經(jīng)過塑料部件后聚焦在待結(jié)合的金屬部件上,引起局部熔化。在結(jié)合之前將金屬部件處理為帶凹槽或孔洞的形狀,可以進一步增強最終的結(jié)合效果。
P, (#'
W '?WKKYD7N 其他材料
zOV.cI6fZz +:JyXFu LIFTEC技術(shù)的優(yōu)點也許在于它的靈活性,它甚至可以應(yīng)用于像特氟隆這樣的耐熱材料(如圖)。這類不透明塑料和金屬的結(jié)合方法,與激光經(jīng)過塑料部件后聚焦在待結(jié)合的金屬部件稍有不同:激光在側(cè)面加熱金屬,并且金屬正好位于塑料部件的表面上,然后金屬部件逐漸進入塑料中。最重要的是,LIFTEC技術(shù)不僅僅局限于金屬部件,還可以用于結(jié)合陶瓷和塑料。
6xFvu7L_c; zjuU*$A4 LIFTEC技術(shù)的能力最近才被研究人員所證明,研究人員還報導(dǎo)了一個值得注意的結(jié)果:當(dāng)銷軸直徑為2mm時,拉開結(jié)合的力約為700N。
;ALkeUR[