激光塑料焊接在VR/AR头显模组应用

当前AR/VR/MR行业采用的材料有PC、PMMA、TPU、LSR、PA12等，塑料激光焊接满足热熔型材料链接技术需要，可以提供高效、稳定的焊接温度，也可以实现自动化、智能化集成，满足焊接过程质量监控，实现自动化产线工装，智能化筛选可焊接产品，焊接质量可以满足IP67-69气密性，焊接质量稳定、可靠、一致性高，比传统超声波焊接质量更高。

一、激光塑料焊接介绍

常规980nm塑料激光焊接原理是将两个待焊接塑料零部件，加外部压力装配到一起，然后将一束短波段的红外激光定向投射到待焊接区域，实现塑料激光焊接。激光束透过上层透光材料，然后下层材料吸短波段红外激光，激光在吸收后，实现光能转化热能，由于上下两层材料是通过外部压力贴合在一起，使得两层材料熔化并结合在一起。同时由于材料本身的热膨胀扩张产生内部应力，内部应力与外部压力共同作用确保两材料贴合面充分的贴服，熔化， 凝固从而实现塑料激光焊接工艺。

二、塑料激光焊接在AR/VR上的应用

1. VR/AR/MR多个生产工序需要塑料激光焊接

(1)透镜与支架激光焊接

(2)内部组件塑料激光焊接

(3)眼镜脚内置零部件和充电柱塑料激光焊接

2. VR/AR/MR模组激光焊接方式图示和特点：

(1)焊接过程中

采用准同步非接触式塑料激光焊接方案，焊接过程实时压力与焊接位移坍陷值闭环控制， 焊接质量稳定、可靠，一致性高，焊接形状自由度高、适用于精密焊接、自动化程度可控性高、热影响区域小，不对模组内部元器件造成损伤，易自动化产线集成，准同步焊接速度可以高度800mm/s，甚至更高，具体看材料、结构、产品特点。

(2)焊接后外观

产品表面无擦伤、拉伤、焊接后产品无倾斜角度导致斜视现象，焊接筋位置 无明显焊渣、溢料出现，后期可衍升更高的AA设备激光焊接方案。

(3)焊接后质量等级

满足IP67-69防水等级要求，水煮实验，优良可靠，八小时振动试验后无任何脱落、泄露现象，焊接过程对内部电子元器件无任何破坏和振动。

松盛光电激光塑料焊接系统的优势：

1)利用高能量密度的激光热源，实现塑料接合面温度的最佳化，以保证塑料激光焊接过程的高速度和高精度化。

2)通过激光束形状和尺寸的变化，可以将热影响区和接合区域控制到很小的程度。焊接区域的外表面看不到焊接形成的痕迹，也看不到由焊接所形成的损伤。

3)焊接前将零部件组装好，焊接过程非常容易。

4)对零部件的形状和尺寸没有限制，使零部件的设计自由度有一个飞跃性的提高。

5)焊接过程中没有震动，对于电子元件、医疗器械等震动敏感的零部件来说是非常有利的。

6)非接触加工(连接的零部件和热源没有物理性的接触)，容易维持医疗及食品器械等的卫生安全。

7)激光光束传送自由度高，容易实现自动化。

8)不会产生有毒的烟雾等，焊接现场安全可靠。