Hàn laser là gì?

Hàn laser là một kỹ thuật khai thác độ trong suốt của nhựa đối với ánh sáng laser. Trong kỹ thuật này, ánh sáng laze chiếu vào vật thể mục tiêu (làm bằng nhựa hoặc chất dẻo) tạo ra nhiệt ở giao diện giữa vật thể và lớp hấp thụ riêng biệt để tạo ra các mối hàn.

Nhựa kỹ thuật XYRON™, LEONA™TENAC™ của Asahi Kasei thường có thể được hàn bằng laser bằng cách kết hợp vật liệu tự nhiên với vật liệu màu (vui lòng liên hệ với chúng tôi để biết thêm thông tin về vật liệu và lựa chọn cấp độ).
Trên trang này, chúng tôi đề xuất LEONA™ SN Series là vật liệu nhựa đặc biệt phù hợp cho quy trình hàn laser. LEONA™ SN-series là nhựa polyamide chống cháy không chứa halogen và phốt pho đỏ có độ trong suốt tuyệt vời khi tiếp xúc với laser và có khả năng tạo mối hàn laser chắc chắn.

Nhựa polyamit có độ trong suốt tuyệt vời của tia laser Leona dòng SN

Dòng LEONA™ SN, dòng polyamide chống cháy không chứa halogen và phốt pho đỏ thế hệ tiếp theo là gì?

Nhựa polyamide LEONA™ của Asahi Kasei là nhựa kỹ thuật có độ bền và độ cứng cao, khả năng chịu nhiệt và hóa chất tuyệt vời. Những vật liệu này có thể được gia cố bằng sợi thủy tinh hoặc các chất độn khác, cải thiện độ bền, độ cứng, độ bền và độ ổn định về kích thước.

LEONA™ SN-series là nhựa polyamide chống cháy không chứa halogen và phốt pho đỏ. Những vật liệu này không chỉ có độ trong suốt tuyệt vời khi tiếp xúc với tia laser và khả năng tạo mối nối hàn laser chắc chắn mà còn có hiệu suất vượt trội ở một số lĩnh vực khác: độ bền cao, độ cứng cao, tuân thủ tiêu chuẩn chống cháy UL94 V-0 (0,75 mm) và khả năng chống theo dõi (CTI) 600V (PLC 0).

Tính chất truyền laser của nhựa LEONA™ SN-series

Đối với ánh sáng laser có bước sóng 940 nm, chúng tôi đã so sánh khả năng truyền sáng của SN11B—một loại LEONA™ SN-series với 25% gia cố bằng sợi thủy tinh—với khả năng truyền sáng của polyamide chống cháy không chứa halogen thông thường (cũng có hàm lượng sợi thủy tinh là 25%). Kết quả cho thấy khả năng truyền sáng của SN11B lớn hơn khoảng 2 lần đối với vật liệu màu tự nhiên và lớn hơn khoảng 3-4 lần đối với vật liệu màu đen.

Độ truyền qua laze sê-ri LEONA™ SN (bước sóng ánh sáng: 940nm)
Độ truyền tia laser (bước sóng: 940 nm)

Trong hàn laser, một lượng lớn năng lượng đi qua vật liệu để đến vị trí mối hàn. Dòng LEONA™ SN mang lại những lợi thế sau:

  • Cho phép hàn tốc độ cao để cải thiện năng suất sản xuất.
    (Xem video bên dưới. Thận trọng: Vui lòng lưu ý ánh sáng mạnh trong video này.)
  • Có thể hàn bằng tia laser công suất thấp.
  • Không gây vết cháy trên bề mặt

So sánh tốc độ hàn: Dòng LEONA™ SN (trái) so với polyamide chống cháy không chứa halogen thông thường (phải)
(Chú ý: Xin lưu ý ánh sáng mạnh trong video này.)

Độ bền của mối hàn laser với LEONA™ SN-series

Hình bên dưới minh họa độ bền mối nối tuyệt vời của các bộ phận hợp chất được tạo thành bằng cách hàn laser với LEONA™ dòng SN.

Sản lượng hàn laser và cường độ liên kết
Độ bền của khớp so với mức tiêu thụ điện năng đối với các mối hàn bằng laser

Vẻ ngoài đen tuyền của LEONA™ SN-series (trong trường hợp nhuộm màu đen bằng laser chuyên dụng)

So với polyamide chống cháy không chứa halogen thông thường, dòng LEONA™ SN với lớp phủ màu đen chuyên dụng, chỉ truyền ánh sáng laser có khả năng truyền ánh sáng laser cao và độ bền mối nối cao.
Hơn nữa, so với polyamide chống cháy không halogen thông thường, LEONA™ SN-series với màu đen chuyên dụng có vẻ ngoài đen tuyền hấp dẫn khiến chúng trở nên lý tưởng cho các ứng dụng đòi hỏi thiết kế thời trang. Vẻ ngoài đen tuyền của LEONA™ SN-series là do bề mặt nhẵn mịn, không có độ nhám bề mặt cực nhỏ gây ra phản xạ ánh sáng khuếch tán.

Sự xuất hiện của các mẫu thử hàn laze và hình ảnh bề mặt được phóng to

Nghiên cứu trường hợp hàn laser LEONA™

  • Sử dụng dòng LEONA™ SN để giảm kích thước và trọng lượng của hộp đựng pin

Việc chuyển sang sử dụng polyamide (PA) LEONA™ làm vật liệu cho vỏ pin cho phép sản xuất vỏ pin thông qua phương pháp hàn laser, giúp giảm kích thước và trọng lượng.

Các phương pháp hàn thông thường như hàn rung hoặc hàn siêu âm kéo theo những rung động đáng kể có thể làm hỏng các bộ phận nhạy cảm bên trong vỏ máy. Ngoài ra, việc sử dụng vít hoặc các chốt khác yêu cầu một số phần của thùng máy phải được dành riêng cho các trùm hoặc các vỏ chốt khác, làm tăng diện tích không gian của nó. Việc sử dụng hàn laze giúp loại bỏ các chốt như vậy đồng thời tránh làm hỏng các bộ phận bên trong thùng máy, giúp giảm kích thước và trọng lượng của thùng máy.

Trường hợp pin
  • Loại bỏ các vùng trông “cháy” kém thẩm mỹ trên bề mặt hàn của linh kiện điện tử

Một ứng dụng đầy hứa hẹn có thể thực hiện được nhờ khả năng truyền tia laser được cải thiện của các loại nhựa chống cháy là hàn laser các linh kiện điện tử, kỹ thuật hàn thông thường rất khó áp dụng.
Khả năng hàn các bộ phận với công suất laser thấp hơn làm giảm sự xuất hiện của các vùng trông giống như “cháy” kém hấp dẫn trên các bề mặt hàn.

Hàn laser các linh kiện điện tử với các loại nhựa chống cháy
Hàn laser các linh kiện điện tử với các loại nhựa chống cháy
  • Các ứng dụng tiềm năng khác

Van, máy bơm, phanh đỗ xe điện, vỏ ECU, camera gắn trên xe, v.v.

Thông tin liên quan

Leona

LEONA™ polyamide resin

Khả năng chịu nhiệt, độ bền và độ dẻo dai, cách điện và chống dầu tuyệt vời. Được sử dụng rộng rãi trong các bộ phận ô tô, điện và điện tử.

Giải pháp khác
"Công nghệ"