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液压缸对塑料激光加工应用3
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要将传感器整合在踏板里最重要的是将“电位计”精确焊接在正确位置。由于电位计需要被准确的放置并且调零，所以若使用振动焊接技术在两个不同的塑料元件之间进行焊接是不现实的。此外，因为使用的电位计和踏板用了两种不同级别的玻璃填充尼龙，它们的熔点不同，所以也无法使用热技术或者超声焊接技术来连接这两个元件。Warwick Laser Systems公司的开发中心在成功的进行多次实验后，将二极管激光传输焊接系统直接合并到Birkby公司特意建立的自动组装，焊接和测试生产线，来焊接电控节气门踏板组件中的两个玻璃填充尼龙元件。该系统产生3mm宽的接缝并将电位计密封在踏板里。
在这种情况下，激光器被安装在德国Kuka的机械手上，无需任何专门工具。对该部件采用机械手操作的好处在于实现系统的灵活性。由于要求焊接在元件的两边进行，在这种情况下，机械手是最高效的选择。有重复的元件的话就需要使用夹具，并且对程序进行改动。机械手的程序可被存储起来，从而减少了停工时间。激光器的输出功率可以利用功率计定期监视。由于机械手的工作区域很大，因此可以将功率计安装于任何方便的地方。用一个简单的程序便可以在生产了若干个数的零件后进行一次测量。在这个工作单元内建立材料测试平台的计划正在进行中，该平台可以安置在工作区外90° 到 180°之间的任何区域。优势在于，激光器，机械手以及安全费用都已经核算过了。这样，只需考虑固定夹具和机械手程序了。
这项技术的另一个应用例子是为英国Pall Automotive Division公司（朴次茅斯）焊接永久密封的燃料过滤器外壳。该外壳使用的材料是乙酰树脂，壁厚2mm。事实上，外壳是圆环筒形的，因此它需要从外边缘和内边缘进行对接焊接（图3） 。在焊接以前，壳内的过滤介质被压缩在箱体中，由于阻尼效应，无法使用振动焊接技术。外壳最小的爆裂压强是12巴，安全工作压强是6巴。虽然已经成功的通过了汽车工业测试规范，但是过滤器的爆裂压强被认为是焊接强度的决定性测试，因为这是焊缝最终损坏的模式。使用一个手动的液压缸用来给过滤器加压，压力传感器用来测压强。过滤器被装满了油，而且被密封。不停的给液压缸加压直到过滤器的工作压强12巴。保持这个压强几秒钟，有任何压强的下降则可能表明产生裂缝。然后继续加压直至过滤器最终破裂。破裂压强的标准值>30巴。注意到材料是在与焊缝成~60°的地方发生破裂，而不是沿着焊缝。
在Pall的生产机器中包括有两个固定平台，各自都有一台250W的二极管激光器，用来进行从内和从外的焊接，每个平台都有用于取放的机械手来安装和传送过滤器，此外还有一个在线压力测量站。作为用来胶合和焊接塑料的手段，高功率二极管激光传输焊接技术正迅速变成传统技术的可行的替代方案。它的优势十分符合汽车工业的需要，在某些胶合应用上，这种技术经常是唯一的选择。