塑料激光焊接夹具的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及激光焊接【技术领域】，具体涉及一种塑料激光焊接夹具，包括上下相对设置的压板和托板，以及设置于托板上的弹性组件；弹性组件的位置与塑料焊缝的位置相对应。本实用新型所提供的技术方案是在托板上设置有弹性组件，可以提供均匀的压力，形成良好的支撑，使得塑料制品上下层能够紧密贴合，保证焊接的质量。
【专利说明】塑料激光焊接夹具
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及激光焊接【技术领域】，具体涉及一种在激光焊接过程中用于塑料固定或定位的夹具。
【背景技术】
[0002]一件塑料成品可能由多种材料或部件制成，在塑料制品的加工过程中通常可使用机械固定件、粘合剂以及焊接等工艺将各部件进行结合。三种连接方式中，以焊接工艺的效果最佳，而且焊接形式多样，可根据不同材料、尺寸、用途而使用不同的焊接工艺。随着材料和设备方面的进步，使用激光作为工具对塑料制品进行焊接的方法也逐渐得到了客户的认可。
[0003]塑料激光焊接技术是借助激光束产生的热量使塑料接触面熔化，进而将热塑性片材、薄膜或模塑零部件粘结在一起的技术。
[0004]塑料激光焊接除了选择合适的激光器、优化的工艺参数(功率、速度、光斑大小等)，工装夹治具作为外部因素对实现良好的焊接起到至关重要作用。对于采用激光焊接的塑料制品一般采用搭接接头，激光辐射下层塑料产生热量并熔化，热量通过传导方式传递到与下层塑料紧密接触的上层塑料，然后熔化，凝固后与下层塑料连接，实现焊接。
[0005]为了保证质量，要求焊接时塑料制品上下层接触部位贴合越紧密越好。但是，尺寸较大的塑料制品由于注塑工艺、塑料凝固收缩等问题，导致制品尺寸、形状的一致性难以保证；同时现有的夹具一般都是刚性的，对于一些尺寸较小的塑料制品还能够满足要求，但对于较大尺寸的，在整个焊缝位置上难以对每一个位置都能够形成良好的支撑，使得上下层塑料之间存在间隙。而空气是隔热的，上下层塑料之间的间隙会导致热传导的效率降低，影响焊接质量，同时由于加热时间隙中的空气有导致塑料氧化、碳化的风险。因此，在焊接时上下层塑料之间的间隙越小，越容易获得质量良好的焊缝。
实用新型内容
[0006]本实用新型实施例的目的在于针对上述现有技术的不足，提出一种新型的塑料激光焊接夹具，可以提供均匀的压力，保证塑料制品上下层的紧密贴合。
[0007]—种塑料激光焊接夹具，包括上下相对设置的压板和托板，所述压板可透过激光，其特征在于:还包括设置于所述托板上的弹性组件；所述弹性组件的位置与塑料焊缝的位置相对应。
[0008]进一步说明，所述弹性组件为若干根气管；所述气管的一端连接有气压调节阀和供气装置。
[0009]进一步说明，所述气管为高回弹性聚氨酯软管。
[0010]进一步说明，所述气管在塑料被焊接时的气压为0.5MPa。
[0011 ] 进一步说明，所述弹性组件为若干个压缩弹簧。
[0012]进一步说明，所述压板连接有第一驱动装置，所述第一驱动装置驱动所述压板进行垂直运动。
[0013]进一步说明，所述第一驱动装置包括伺服电机和丝杆；所述伺服电机位于所述压板的上方，所述压板通过丝杆与所述伺服电机固定连接。
[0014]进一步说明，所述托板连接有第二驱动装置，所述第二驱动装置驱动所述托板进行水平运动。
[0015]进一步说明，所述第二驱动装置为电动轴；所述电动轴上设置有运动平台；所述托板固定在所述运动平台上。
[0016]进一步说明，所述压板为透明石英玻璃板；所述托板为U型结构并且与塑料的底部相契合。
[0017]本实用新型实施例带来的有益效果是:在托板上设置有弹性组件，可以提供均匀的压力，形成良好的支撑，使得塑料制品上下层能够紧密贴合，保证焊接的质量。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是本实用新型实施例固定塑料的示意图。
【具体实施方式】
[0019]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0020]本实用新型提供一种塑料激光焊接夹具，可以提供均匀的压力，保证塑料制品上下层的紧密贴合。
[0021]图1是本实用新型实施例固定塑料的示意图。
[0022]如图1所示，塑料激光焊接夹具包括上下相对设置的压板I和托板2，以及设置于托板2上的弹性组件。弹性组件的位置与塑料焊缝的位置相对应。具体而言，弹性组件可以是若干根气管，也可以是若干个压缩弹簧。
[0023]在本实施例中，弹性组件为一对气管3，材料是高回弹性聚氨酯软管，分别一左一右铺设在托板2上，并且气管3的位置与塑料焊缝的位置相对应。气管3的一端连接有气压调节阀(图中未示)和供气装置(图中未示)。在塑料装夹之前需要先将气管3放空，装夹好之后接通供气装置，气源通常选择的是压缩空气。气管3在气体压力的作用下将塑料下层部分向上支撑起来，塑料上层部分被压板I限位，共同完成塑料上下层的紧密贴合。由于气管3是柔性的，因此可以保证整条焊缝每一个位置都能够很好地接触。本实施例中，焊接时气管3的压力为0.5MPa。当然，针对不同的塑料制品的软硬程度、结构、以及能够承受的压力，可以通过气压调节阀灵活调节气管3的最佳气压。
[0024]在本实施例中，压板I连接有第一驱动装置(图中未示)，在其驱动下压板I可以进行垂直运动。具体而言，第一驱动装置包括伺服电机和丝杆；伺服电机位于压板I的上方，压板通过丝杆与伺服电机固定连接。伺服电机也可以用气缸来替代。
[0025]在本实施例中，托板2连接有第二驱动装置(图中未示)，在其驱动下托板2可以进行水平运动。具体而言，第二驱动装置为电动轴；电动轴上设置有运动平台；托板2固定在运动平台上。[0026]在本实施例中，压板I为透明石英玻璃板，也可以用其他可透过激光的材料替代。托板2为U型结构并且与塑料的底部相契合，托板2上与塑料焊缝相对应的位置开设有两条沟槽，用于放置气管3。
[0027]应用本实用新型实施例进行塑料的激光焊接加工，大致工作流程如下:
[0028]先将气管内的空气排空，然后将装配好待焊接的塑料制品放在托板上；第二驱动装置带动托板进行水平运动，移至压板的下方；接着，第一驱动装置带动压板向下运动至塑料制品的顶部；与之同时，接通供气装置，往气管内通入压缩空气；在压板和气管的相互作用下，塑料制品的上下两层紧密贴合，这时即可开始焊接；焊接完成后，关闭供气装置，压板在第一驱动装置的带动下向上移动复位，托板承载着塑料制品从焊接区域移出，工作人员即可取出塑料制品并重新上料；上述步骤不断循环，直至所有塑料制品焊接完成为止。
[0029]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种塑料激光焊接夹具，包括上下相对设置的压板和托板，所述压板可透过激光，其特征在于:还包括设置于所述托板上的弹性组件；所述弹性组件的位置与塑料焊缝的位置相对应。
2.根据权利要求1所述的塑料激光焊接夹具，其特征在于:所述弹性组件为若干根气管；所述气管的一端连接有气压调节阀和供气装置。
3.根据权利要求2所述的塑料激光焊接夹具，其特征在于:所述气管为高回弹性聚氨酯软管。
4.根据权利要求3所述的塑料激光焊接夹具，其特征在于:所述气管在塑料被焊接时的气压为0.5MPa。
5.根据权利要求1所述的塑料激光焊接夹具，其特征在于:所述弹性组件为若干个压缩弹黃。
6.根据权利要求1所述的塑料激光焊接夹具，其特征在于:所述压板连接有第一驱动装置，所述第一驱动装置驱动所述压板进行垂直运动。
7.根据权利要求6所述的塑料激光焊接夹具，其特征在于:所述第一驱动装置包括伺服电机和丝杆；所述伺服电机位于所述压板的上方，所述压板通过丝杆与所述伺服电机固定连接。
8.根据权利要求1或6所述的塑料激光焊接夹具，其特征在于:所述托板连接有第二驱动装置，所述第二驱动装置驱动所述托板进行水平运动。
9.根据权利要求8所述的塑料激光焊接夹具，其特征在于:所述第二驱动装置为电动轴；所述电动轴上设置有运动平台；所述托板固定在所述运动平台上。
10.根据权利要求1所述的塑料激光焊接夹具，其特征在于:所述压板为透明石英玻璃板；所述托板为U型结构并且与塑料的底部相契合。
【文档编号】B29C65/16GK203818576SQ201420127999
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年3月20日 优先权日:2014年3月20日
【发明者】朱宝华, 胡学安, 高云峰 申请人:深圳市大族激光科技股份有限公司