[發明專利]一種激光焊接自動調壓夾具及調壓方法

有效

• 申請號: 201710244330.9
• 申請日: 2017-04-14
• 公開（公告）號: CN108724739B
• 公開（公告）日: 2020-10-02
• 發明（設計）人: 夏豐濱;肖華;王瑾;黃文寶;高云峰
• 申請（專利權）人: 大族激光科技產業集團股份有限公司
• 主分類號: B29C65/16
• 分類號: B29C65/16
• 代理公司: 深圳市世聯合知識產權代理有限公司 44385
• 代理人: 姚莉芬

本發明公開了一種激光焊接自動調壓夾具及調壓方法，涉及機械加工領域，該激光焊接自動調壓夾具包括：弧形調壓板、彈簧、半球形支架、透明壓板、塑料上層和塑料下層；所述半球形支架包括支撐架和底座，所述弧形調壓板設置在所述支撐架上方，所述弧形調壓板的兩端分別通過所述彈簧固定在所述底座上，所述支撐架的下端固定設置在所述底座的中央區域；所述透明壓板、塑料上層和塑料下層由上至下依次疊加放置在所述弧形調壓板上方。本發明實施例所述激光焊接自動調壓夾具及調壓方法可以自動調節待焊接塑料產品的所受的壓力，使所述塑料上層和塑料下層之間受力均衡，獲得更好的焊接效果，有效提高了產品的良率以及生產效率。

技術領域

本發明涉及機械加工領域，尤其涉及一種激光焊接自動調壓夾具及調壓方法。

背景技術

一件塑料成品可能由多種材料或部件制成，在塑料制品的加工過程中人們渴望一種更加快速、有效、干凈的塑料連接方式將各部件結合起來，通常可使用機械固定件、粘合劑及焊接等工藝進行連接。三種連接方式中，以焊接工藝的效果最佳，而且焊接形式多樣，可根據不同材料、尺寸、用途而使用不同的焊接工藝。隨著材料和設備方面的進步，使用激光作為工具對塑料制品進行焊接的方法也逐漸得到了客戶的認可。

激光焊接技術是借助激光束產生的熱量使塑料接觸面熔化，進而將熱塑性片材、薄膜或模塑零部件粘結在一起的技術。

塑料激光焊接除了選擇合適的激光器、優化的工藝參數(功率、速度、光斑大小等)，工裝夾治具作為外部因素對實現良好的焊接起到至關重要的影響。對于采用激光焊接的塑料制品一般采用搭接接頭，激光輻射下層塑料產生熱量并熔化，由于上層塑料的緊密接觸熱量通過傳導方式傳遞到上層塑料，然后熔化，凝固后與下層塑料連接，實現焊接。

由于空氣是隔熱的，因此上下層塑料之間的間隙會導致熱傳導的效率降低，影響焊接質量，同時由于加熱時空氣的存在有導致塑料氧化、碳化的風險。因此上下層塑料之間的間隙越小，越容易獲得質量良好的焊縫。

常用的塑料焊接夾具對于平面度很高的塑料件能夠提供均勻的壓力，然而對于面積較大或薄壁的塑料件，在下壓過程中塑料件易發生輕微變形，導致塑料制品上下層的貼合不夠緊密，使焊接過程中產生誤差，降低了產品的良率。

發明內容

為了克服現有技術中相關產品的不足，本發明提出一種激光焊接自動調壓夾具及調壓方法，適用于較大尺寸塑料制品的激光焊接，可提供均勻的壓力使塑料制品上下層的緊密貼合，提高焊接的精度。

本發明提供了一種激光焊接自動調壓夾具，包括：弧形調壓板、彈簧、半球形支架、透明壓板、塑料上層和塑料下層；所述半球形支架包括支撐架和底座，所述弧形調壓板設置在所述支撐架上方，所述弧形調壓板的兩端分別通過所述彈簧固定在所述底座上，所述支撐架的下端固定設置在所述底座的中央區域；所述透明壓板、塑料上層和塑料下層由上至下依次疊加放置在所述弧形調壓板上方。

作為本發明的進一步改進，所述弧形調壓板的下端包括一弧形曲面，所述弧形曲面的兩端為平整的連接面，所述兩個連接面分別與兩個所述彈簧固定連接；所述弧形調壓板的上端的中間區域設有凹槽。

作為本發明的進一步改進，所述支撐架的上端為半球面，所述半球面與所述弧形曲面接觸，且所述半球面與所述弧形曲面在上述二者所在的球心組成的直線上相切，其中，所述弧形曲面的曲率半徑大于所述半球面的半徑。

作為本發明的進一步改進，所述夾具還包括托板，所述托板放置在所述凹槽中，所述凹槽的長度與所述托板的長度匹配。

作為本發明的進一步改進，所述托板由底板和兩個固定板連接而成，所述兩個固定板分別垂直固定在所述底板的兩側，所述凹槽的深度大于所述固定板的高度，所述托板用于放置待焊接的塑料產品。