塑料激光焊接在儀表盤(pán)的應(yīng)用

近兩年來(lái)，汽車(chē)內(nèi)飾件的加工工藝取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，包括儀表板、車(chē)門(mén)、座椅在內(nèi)的各種內(nèi)飾件做得越來(lái)越精致。

常規(guī)儀表板采用振動(dòng)摩擦塑料焊接方式進(jìn)行焊接，高頻振動(dòng)在焊接過(guò)程中會(huì)對(duì)儀表板表面產(chǎn)生刮痕，因此振動(dòng)摩擦焊夾具需要包覆軟材料，以防止焊接過(guò)程中對(duì)儀表板表面造成刮痕。振動(dòng)摩擦焊接的另一個(gè)小問(wèn)題是焊接過(guò)程中產(chǎn)生焊渣，清潔度差。對(duì)儀表板焊接而言，振動(dòng)摩擦焊接最大的問(wèn)題是焊接后會(huì)產(chǎn)生大量的溢膠，焊接線(xiàn)或焊接區(qū)域非常不美觀(guān)。常規(guī)的做法是把這些焊接線(xiàn)藏起來(lái)。但隨著汽車(chē)內(nèi)飾設(shè)計(jì)的不斷緊湊，塑料焊接設(shè)計(jì)的空間越來(lái)越小，很多時(shí)候，儀表板的焊縫完全暴露在視覺(jué)上。所以，尋找一種新的美觀(guān)塑料焊接工藝已成為現(xiàn)實(shí)需要。

激光塑料焊接的優(yōu)點(diǎn)：

與傳統(tǒng)的振動(dòng)摩擦焊接技術(shù)相比，塑料激光焊接技術(shù)具有儀表板焊接的優(yōu)點(diǎn)

1.焊接過(guò)程中沒(méi)有振動(dòng)。塑料激光焊接是非接觸式焊接方式，上下工件夾緊后靜止，焊接過(guò)程中相對(duì)位移。因此，塑料激光焊接技術(shù)特別容易保護(hù)產(chǎn)品外觀(guān)。

2.幾乎沒(méi)有溢出，焊接線(xiàn)的外觀(guān)很漂亮。塑料激光焊接形成的焊接線(xiàn)非常漂亮，可以直接作為外觀(guān)表面使用。激光焊接過(guò)程中，焊接區(qū)域溢出非常多，不會(huì)像振動(dòng)摩擦焊接那樣因?yàn)楹附咏畹拇罅克荻鴮?dǎo)致焊接區(qū)域溢出，焊接線(xiàn)非常丑陋。這也是汽車(chē)內(nèi)外飾件激光焊接的主要原因。

儀表板激光塑料焊接的難點(diǎn)：

儀表板塑料激光焊接技術(shù)的首要難點(diǎn)是設(shè)計(jì)，塑料制品采用激光焊接時(shí)，必須根據(jù)選擇的激光塑料焊接技術(shù)的設(shè)計(jì)要求進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)。儀表板的激光焊接設(shè)計(jì)，最重要的是焊接筋的設(shè)計(jì)。塑料激光焊接過(guò)程中，焊接筋必須有足夠的焊接壓力，這種焊接壓力是通過(guò)向夾具施加壓力來(lái)獲得的。因此，在設(shè)計(jì)儀表板塑料激光焊接的焊接筋時(shí)，必須確保焊接線(xiàn)下有足夠的位置提供給夾具，夾具必須能夠完全支撐焊接線(xiàn)(參考下圖)。

除焊線(xiàn)設(shè)計(jì)難點(diǎn)外，注射成型件的變形也是儀表板塑料激光焊接的一大難點(diǎn)。儀表板的尺寸一般較大，所以注射成型時(shí)一定會(huì)有變形。下部housing材料一般為PC/ABS材料，上部lens材料為PMMA材料，PMMA材料為易碎材料，如果在激光塑料焊接過(guò)程中焊接壓力過(guò)大，極有可能將PMMA上殼壓碎或壓碎。下部housing一般為高壁結(jié)構(gòu)，壁厚較薄，但高度較高，這種結(jié)構(gòu)在壓力作用下易發(fā)生彎曲變形，造成焊接缺陷。

為了應(yīng)對(duì)儀表板注射成型工件的變形，在設(shè)計(jì)激光塑料焊接夾具時(shí)，必須設(shè)計(jì)可調(diào)機(jī)構(gòu)，在易變形、應(yīng)力集中的區(qū)域設(shè)計(jì)調(diào)整塊，確保后續(xù)工藝調(diào)整時(shí)夾具可調(diào)。

除了設(shè)計(jì)柔性?shī)A具，在儀表板激光塑料焊接的過(guò)程中，找到準(zhǔn)確的工藝窗口也是儀表板激光焊接激光焊接工藝的重要因素。在尋找工藝參數(shù)的過(guò)程中，儀表板等高壁產(chǎn)品一般不能使用太大的焊接壓力。否則，在較大的焊接壓力下，工件變形增大，塑料激光焊接容易產(chǎn)生焊接缺陷。