נכון להיום, למוצרים רבים (כולל תעשיית המוליכים למחצה לרכב, תעשיית התרופות והמזון ועוד) דרישות גבוהות מאוד לדיוק עיבוד ולמראה אסתטי, מה שהופך את ריתוך הלייזר לתהליך הכרחי לייצור מוצרים אלו ומקדם את המשך הפיתוח. של טכנולוגיית ריתוך לייזר.
ככל שהתאימות, טמפרטורת ההיתוך וההתאמה של ריתוך לייזר פלסטי קרובים יותר, כך ההשפעה תהיה טובה יותר. שיטות היישום של ריתוך לייזר פלסטי שונות מאלו של ריתוך מתכת, כולל ריתוך היקפי רציף, ריתוך מעין סינכרוני, ריתוך סינכרוני וריתוך מסכות קרינה.
1. ריתוך קווי מתאר
הלייזר נע לאורך קו המתאר של שכבת ריתוך הפלסטיק וממיס אותה, ומחבר בהדרגה את שכבות הפלסטיק יחד; או שהשכבה הסמוצה מועברת לאורך קרן הלייזר הקבועה כדי להשיג את מטרת הריתוך.
ביישומים מעשיים, לריתוך קווי מתאר דרישות איכות גבוהות יותר עבור חלקי עבודה בהזרקה, במיוחד יישומים עם קווי ריתוך מורכבים כגון מפרידי שמן וגז. ריתוך קווי מתאר יכול להשיג עומק חדירה מסוים של קו הריתוך בתהליך ריתוך הלייזר הפלסטי, אך חדירה זו קטנה מאוד ובלתי ניתנת לשליטה, מה שמחייב שהעיוות של החלקים המוזרקים לא יהיה גדול מדי.
2. ריתוך סימולטני
קרן הלייזר מלייזרי דיודות מרובים מעוצבת על ידי אלמנטים אופטיים. קרן הלייזר מונחית לאורך קו המתאר של שכבת הריתוך, תוך יצירת חום בריתוך, כך שכל קו המתאר נמס ונקשר בו זמנית. יַחַד.
ריתוך סימולטני משמש בעיקר בתאורת רכב ותעשיות רפואיות. ריתוך סימולטני הוא כתם אור רב-אלומות בעל צורה אופטית המציג את מסלול הריתוך. המאפיין שלו הוא הפחתת מתח פנימי. מכיוון שהדרישות גבוהות יחסית והמחיר הכולל גבוה יחסית, נעשה בו שימוש נרחב בטיפול רפואי.
3. סריקת ריתוך
ריתוך סריקה נקרא גם ריתוך מעין סינכרוני. טכנולוגיית ריתוך סריקה משלבת את שתי טכנולוגיות הריתוך לעיל של ריתוך היקפי רציף וריתוך סינכרוני. רפלקטור משמש ליצירת קרן לייזר מהירה במהירות של 10 מטר/שנייה ונע לאורך החלק המיועד לריתוך, מה שגורם לכל חלק הריתוך להתחמם בהדרגה ולהתמזג יחד.
ריתוך קוואזי-סינכרוני הוא הריתוך הנפוץ ביותר. בתעשיית הרכב וחלקי הרכב, הוא משתמש בגלונומטר XY בתדר גבוה בפנים. הליבה שלו היא לשלוט בקריסת ריתוך פלסטיק בין שני חומרים. ריתוך קווי מתאר ייצור מתח פנימי גדול, אשר ישפיע על איטום האובייקט. קוואזי-סינכרוני היא שיטת סריקה במהירות גבוהה, והיא משתפת פעולה עם בקרת זרם, כך שהיא יכולה לחסל ביעילות מתח פנימי.
4. ריתוך מתגלגל
ריתוך גליל הוא תהליך ריתוך פלסטי בלייזר חדשני המגיע בצורות רבות ושונות. ישנן שתי צורות עיקריות של ריתוך גליל:
הראשון הוא ריתוך כדור גלובו. יש כדור זכוכית עם כרית אוויר בקצה עדשת הלייזר. כדור זכוכית זה ממלא גם את התפקיד של מיקוד הלייזר והידוק חלקי הפלסטיק. במהלך תהליך הריתוך, עדשת גלובו מונעת על ידי פלטפורמת התנועה ומתגלגלת לאורך קו הריתוך להשלמת הריתוך. כל התהליך הוא פשוט כמו כתיבה בעט כדורי. תהליך ריתוך גלובו אינו מצריך מתקנים עליונים מסובכים, ומצריך רק ייצור של תבנית תחתונה לתמיכה במוצר. יש גם גרסה של תהליך ריתוך הכדור גלובו, תהליך ריתוך רולר. ההבדל הוא שכדור הזכוכית בקצה העדשה משתנה לחבית זכוכית גלילית כדי לקבל קטע קו לייזר רחב יותר. ריתוך רולר מתאים לריתוך רחב יותר.
השני הוא תהליך ריתוך TwinWeld. תהליך ריתוך לייזר פלסטי זה מוסיף גלגל לחץ מתכתי לקצה העדשה. במהלך תהליך הריתוך, גלגל הלחץ לוחץ על קצה קו הריתוך לריתוך. היתרון של תהליך ריתוך לייזר פלסטי זה הוא שגלגל הלחץ המתכתי לא יתבלה, מה שמסייע לייצור בקנה מידה גדול. עם זאת, לחץ גלגל הלחץ פועל על קצה קו הריתוך, אשר יוצר בקלות מומנט וגורם לליקויים שונים בריתוך. יחד עם זאת, מכיוון שמבנה העדשה מורכב יחסית, הוא גורם לקשיים מסוימים בתכנות הריתוך.
5. ריתוך מסכת הקרנה
קרן הלייזר ממוקמת דרך התבנית כדי להמיס ולקשר את הפלסטיק. התבנית חושפת רק אזור ריתוך קטן ומדויק בשכבת הפלסטיק שמתחת. קרן הלייזר מחממת רק את החלק של המוצר שאינו מכוסה על ידי המסכה. ניתן להשיג ריתוך דיוק גבוה עד 10 מיקרון באמצעות טכנולוגיה זו.
ניתן לרתך רכיבים מיקרופלואידיים בצורה מדויקת ובטוחה באמצעות עקרון ריתוך המסכה. הגיאומטריה של התעלה נשארת שלמה, ומונעת מההתכה לזרום לתעלות צרות של 200 מיקרומטר בלבד.