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激光热铆--金属部件和塑料部件连接的新方法
http://cn.newmaker.com 8/27/2009 9:45:00 AM  LPKF Laser & Electronics AG公司
激光热铆--金属部件和塑料部件连接的新方法激光热铆(laser hot riveting)方法有许多决定性的好处,并且给两个部件之间的完全连接提供了一种新的技术。典型的应用是将印刷线路板固定到塑壳上。过去大批量生产这种部件必须使用诸如螺纹连接、粘接、铆接,尤其是超声铆接(ultrasonic riveting)和热气铆接(hot gas riveting)等方法。这些方法的缺点在于它们需要额外的清洁步骤,并会冒险破坏电子组件。除此之外,在产品的设计自由度,尤其是在存储密度方面受到严重限制。

通过激光进行热铆焊接排除了这些缺点。因为这项技术是一个非接触式的加工方法,它受益于其易于控制的激光能量输出。该方法类似于塑料激光焊接,并显示了该技术的典型好处。在激光塑料焊接中,对激光束波长透明的材料被连接到吸收了激光束能量的材料上去。这项革新的技术现在是工业材料加工中的一项标准方法,在全世界范围内获得成功应用。它的好处包括连接部件间机械应力低、很小的热影响区、以及高再现性。该方法适用于任何需要材料连接的两个热塑性塑料部件之间,保证了可信的加工流程。

这里通过将印刷电路板固定到塑料外壳的案例,来说明激光热铆的原理。注塑件通常都有一个圆顶,圆顶穿过印刷电路板的小孔,这样就能保持外观。连接需要位于圆顶末端的铆钉头。激光束透过铆钉头,铆钉头对激光波长具有足够高的穿透水平。圆顶吸收了同样波长的激光束的能量并且变热。通过热传导将两个部件都变热了,直到它们被塑化。然后,使用一个设定的压力,创造了两个部件之间的完全连接。

激光热铆技术结合了激光焊接的穿透,并显示了在生产线上使用这项技术的可靠性。这项技术已经打开了自动化生产领域内的许多应用。除了用于印刷电路板上的连接,这个方法基本上也适用于其它与铆接不同的材料有关的所有应用,例如,固定磁体到相应的地方。几乎所有适用激光焊接的材料都可以使用这项技术,如PA、PP、PBT、POM、PC 以及PE。

系统设备易于使用

除了这个方法开发的新选择之外,它提供的另一个好处是更有效的过程追踪:至关重要的过程参数可以被直接控制检测,并且连接过程也可以被控制调节 — 这在超声铆接和热气铆接中是不可能做到的。这也加强了生产过程有关质量的方面。

易于使用的系统设备

激光热铆工具与工业手持式改锥的大小差不多。组件、过程控制器,包括所有部件,都被安装在一个19〃的可拆卸外壳中,它通过控制线路被连接到加工组件。所有相关的输入输出信号可以通过外部界面获得,确保系统被整合到一个完全自动化的单元 — 使操作者能够设定和调整这些影响到过程的参数,并支持过程监控。每一个部件的热铆过程的结果都可以被读出,以及存档。

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