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cyqdesign

2008-05-23 12:04

激光技術實現(xiàn)金屬與塑料之間更好的結合

作者：D. Jason Palmer 來源：《激光世界》

工業(yè)結合所使用的材料中，對塑料的需求仍在不斷增加；而金屬在機械和電學方面的優(yōu)越性能也確保了其在混合應用中的地位。但是金屬和塑料之間的結合是最困難的物理結合之一，任何一個帶過無框眼鏡的人都知道這種結合有多么脆弱。德國弗勞恩霍夫激光技術研究院（ILT）最新的研究結果展示了一種能將金屬與塑料更好地結合在一起的好方法：利用激光實現(xiàn)。

目前，將金屬與塑料結合的最主要的方法是注模成型技術，在注模過程中通過一個專門的夾具固定組件。但是為了滿足定位和高精密組件的要求，這種方法需要采用緊密公差；此外根據(jù)應用情況，這種方法也并不是總能得到高強度的結合。對于較大的面積，可以使用簡單的膠合，或者對塑料部件加工螺紋進行螺紋連接。但是這些結合方法的可靠性和牢固性都較差。

為了克服這些缺點，研究人員研究出了LIFTEC技術（激光誘導結合技術）來改進金屬與塑料之間的結合情況。激光方法與傳統(tǒng)方法類似。傳統(tǒng)方法通過感應或超聲加熱金屬部件，從而熔化金屬部件周圍的塑料，冷卻后塑料和金屬之間就形成了合縫連接。LIFTEC技術簡單有效，它使用激光加熱金屬部件。在最簡單的應用中，LIFTEC技術利用了所有未著色的熱塑塑料都是透明或者半透明的性質。激光經(jīng)過塑料部件后聚焦在待結合的金屬部件上，引起局部熔化。在結合之前將金屬部件處理為帶凹槽或孔洞的形狀，可以進一步增強最終的結合效果。

其他材料

LIFTEC技術的優(yōu)點也許在于它的靈活性，它甚至可以應用于像特氟隆這樣的耐熱材料（如圖）。這類不透明塑料和金屬的結合方法，與激光經(jīng)過塑料部件后聚焦在待結合的金屬部件稍有不同：激光在側面加熱金屬，并且金屬正好位于塑料部件的表面上，然后金屬部件逐漸進入塑料中。最重要的是，LIFTEC技術不僅僅局限于金屬部件，還可以用于結合陶瓷和塑料。