塑料激光焊接在儀表盤的應用

近兩年來，汽車內飾件的加工工藝取得了長足的進步，包括儀表板、車門、座椅在內的各種內飾件做得越來越精致。

常規儀表板采用振動摩擦塑料焊接方式進行焊接，高頻振動在焊接過程中會對儀表板表面產生刮痕，因此振動摩擦焊夾具需要包覆軟材料，以防止焊接過程中對儀表板表面造成刮痕。振動摩擦焊接的另一個小問題是焊接過程中產生焊渣，清潔度差。對儀表板焊接而言，振動摩擦焊接最大的問題是焊接后會產生大量的溢膠，焊接線或焊接區域非常不美觀。常規的做法是把這些焊接線藏起來。但隨著汽車內飾設計的不斷緊湊，塑料焊接設計的空間越來越小，很多時候，儀表板的焊縫完全暴露在視覺上。所以，尋找一種新的美觀塑料焊接工藝已成為現實需要。

激光塑料焊接的優點：

與傳統的振動摩擦焊接技術相比，塑料激光焊接技術具有儀表板焊接的優點

1.焊接過程中沒有振動。塑料激光焊接是非接觸式焊接方式，上下工件夾緊后靜止，焊接過程中相對位移。因此，塑料激光焊接技術特別容易保護產品外觀。

2.幾乎沒有溢出，焊接線的外觀很漂亮。塑料激光焊接形成的焊接線非常漂亮，可以直接作為外觀表面使用。激光焊接過程中，焊接區域溢出非常多，不會像振動摩擦焊接那樣因為焊接筋的大量塌陷而導致焊接區域溢出，焊接線非常丑陋。這也是汽車內外飾件激光焊接的主要原因。

儀表板激光塑料焊接的難點：

儀表板塑料激光焊接技術的首要難點是設計，塑料制品采用激光焊接時，必須根據選擇的激光塑料焊接技術的設計要求進行產品設計。儀表板的激光焊接設計，最重要的是焊接筋的設計。塑料激光焊接過程中，焊接筋必須有足夠的焊接壓力，這種焊接壓力是通過向夾具施加壓力來獲得的。因此，在設計儀表板塑料激光焊接的焊接筋時，必須確保焊接線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(參考下圖)。

除焊線設計難點外，注射成型件的變形也是儀表板塑料激光焊接的一大難點。儀表板的尺寸一般較大，所以注射成型時一定會有變形。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程中焊接壓力過大，極有可能將PMMA上殼壓碎或壓碎。下部housing一般為高壁結構，壁厚較薄，但高度較高，這種結構在壓力作用下易發生彎曲變形，造成焊接缺陷。

為了應對儀表板注射成型工件的變形，在設計激光塑料焊接夾具時，必須設計可調機構，在易變形、應力集中的區域設計調整塊，確保后續工藝調整時夾具可調。

除了設計柔性夾具，在儀表板激光塑料焊接的過程中，找到準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。在尋找工藝參數的過程中，儀表板等高壁產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生焊接缺陷。