激光塑料焊接在汽車氣液分離器產品中的應用

氣液分離器的產品介紹

在環保技術方面，汽車制造商一直是汽車制造商，隨著國家六項標準的實施，汽車制造商在排放方面受到了越來越多的限制。這樣就使生產廠家的研究與開發部門不斷改進產品，以達到節能、低排放的目的。這種新開發的氣液分離器，可以進一步實現汽車油箱系統的節油和減少排放。

汽車業的早期，燃燒后的石油直接排放到大氣中，無需過濾和尾氣處理。這樣就會使未完全燃燒的氣態油和有害氣體進入大氣。目前，汽車零部件可以通過多種方式對油箱系統排放的廢氣進行凈化，汽液分離器就是其中之一。氣液分離器安置在油箱和活性碳罐的中間，主要是把氣態的汽油分離，然后再進行回收，同時把廢氣輸送到下一個環節處理。

當罐內溫度發生變化時，飽和氣和飽和氣在冷卻或加壓時，一部分可凝性氣體組分形成的小液滴與氣體一起流動，這就造成了油箱系統內的汽油變成汽態。氣液分離器截流氣態的汽油，使之返回儲罐，同時將廢氣送至活性碳罐中過濾。因此，汽液分離器具有節約燃油和保護環境的作用。

塑料激光焊接原理

在塑料激光焊接中，兩層塑料對激光具有不同的穿透性和吸收性，上層是激光可穿透性材料，下層是激光吸收材料。在焊接過程中，激光穿透上料，吸收底層材料表面的激光能量。吸收了激光的能量轉化為熱能，在底層材料的表面上融化。上、下焊料焊接時夾持夾緊，下層的熱量將傳到上層材料，使上層材料的焊接表面熔化。這種傳熱效應的作用范圍僅限于上下料焊接面非常淺的一層，不會影響到其它工件部位。塑料激光焊接過程中不會產生飛邊、粉塵、煙氣等，是一種熱影響范圍很小的清潔焊接工藝。

如前所述，塑料激光焊接時，需用夾具將上下塑料件夾住，確保上下焊接面緊密貼合。但該項目所采用的松盛光電焊接工藝，GLOBO端本身就是集成了玻璃球形氣墊的裝置，玻璃球不僅能聚焦激光能量，還能起到夾緊作用。玻璃球也可在工件表面任意無摩擦力地滾動，可焊接復雜形狀、三維和大型工件。

項目挑戰

為了確保氣液分離器內部能夠承受足夠的壓力，在分離器殼體內的某些部分增加了特殊焊接點(線)來提高焊接強度。然而，由于焊接柱和焊接筋的增加，增加了焊接難度。相對于激光塑料焊接，常規的塑料焊接方法無法實現非常高的工藝穩定性和焊接強度。五個焊點位置和一個叉焊筋形成了凸起，用普通的工裝夾具難以提供足夠的焊接壓力，GLOBO焊接工藝通過鏡片端玻璃球與工件接觸，可很方便地在這些凸起位置施加焊接壓力，與此同時，透鏡將焊接能量準確傳遞到焊接點，以獲得良好的焊接效果。

項目實現

為了確保較高的產量，該系統采用了四工位旋轉工作臺，以確保產品的高產量。操作員只需將工件放入夾具中，按下工作臺上的啟動按鈕，夾具就會轉到焊接位置。利用GLOBO透鏡，使運動平臺在工件表面焊接軌跡上實現焊接。通過連接GLOBO透鏡的可調節的小圓筒實現焊接所需的壓力。在焊點和焊條的過程中，不需要改變焊接程序和參數，只需在鏡頭行程中對焊點高度進行補償。

當工件焊接時，操作人員可將工件置于無空轉工作臺的夾具位置。上一次焊好后，就可以開始焊接新工件的按鈕。