激光塑料焊接技術(shù)助力車(chē)載攝像頭產(chǎn)品的加工2024-06-27
在自動(dòng)駕駛汽車(chē)技術(shù)中，車(chē)載攝像頭和雷達(dá)是重要的傳感器。攝像頭通過(guò)捕捉圖像獲取環(huán)境信息，雷達(dá)通過(guò)發(fā)射和接收無(wú)線電波感知周?chē)矬w。在本期中，ULILASER將簡(jiǎn)要分享激光塑料焊接技術(shù)在車(chē)載攝像頭產(chǎn)品加工中的應(yīng)用。
隨著自動(dòng)駕駛汽車(chē)技術(shù)的不斷發(fā)展，車(chē)載攝像頭的數(shù)量也從早期的兩個(gè)增加到了20多個(gè)。根據(jù)安裝位置，可分為前、后、環(huán)視、內(nèi)置和側(cè)視。在功能方面，車(chē)載攝像頭催生了各種類(lèi)型的攝像頭，如單目、多目、廣角和夜視，以滿足ADAS技術(shù)的需要。由于攝像頭內(nèi)部精密電子元件對(duì)其焊接技術(shù)的要求較高，特別是在惡劣環(huán)境下，攝像頭需要防水、耐鹽霧、耐腐蝕等特點(diǎn)，對(duì)焊接的密封性和穩(wěn)定性有很高的要求。傳統(tǒng)的焊接技術(shù)是很難實(shí)現(xiàn)的。
下面通過(guò)塑料激光焊接的原理、特點(diǎn)，了解塑料激光焊接在攝像機(jī)上的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)；
一、塑料激光焊接技術(shù)的原理
通過(guò)激光束的上層母材和吸收激光束的下層母材上下堆疊，然后通過(guò)激光材料將激光照射到上部。激光到達(dá)下層界面，以提高下層母材的表面溫度，在此過(guò)程中產(chǎn)生的熱量傳遞到上層，從而熔化并結(jié)合兩種母材（如下圖所示）。
二、激光塑料焊接技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)
1）焊縫尺寸精確、牢固、不透氣、不漏水，能緊密連接零件表面；
2）樹(shù)脂在焊接過(guò)程中降解較少，產(chǎn)生的碎屑較少；
3）與其它焊接方法相比，產(chǎn)品的振動(dòng)應(yīng)力和熱應(yīng)力大大降低；
4）可焊接多種不同的塑料；
5）擅長(zhǎng)焊接外形復(fù)雜的產(chǎn)品；
6）能夠焊接其它方法不易到達(dá)的區(qū)域，易于控制，適應(yīng)性好；
三、激光塑料焊接工藝簡(jiǎn)介
1.焊接前的顏色和透光率分析-2.塑料激光焊接工藝和質(zhì)量監(jiān)測(cè)方案-3.激光焊接設(shè)備參數(shù)設(shè)置-4.焊接后的性能測(cè)試
四、車(chē)載攝像頭材料知識(shí)分享
塑料壓圈、塑料鏡筒、底座、支架等硬件主要由俗稱(chēng)的“黑色材料”成型加工而成。根據(jù)激光焊接對(duì)激光穿透的要求，上層為激光穿透塑料，下層為吸光塑料。許多制造商也在開(kāi)發(fā)可激光焊接的材料，如PBT、LCP、PPS、PC/ABS、汽車(chē)攝像頭材料，如PA。
五、車(chē)載攝像頭塑料激光焊接的優(yōu)點(diǎn)
1)兩種材料相互熔合，焊接穩(wěn)定性好，外觀清潔度高
傳統(tǒng)的攝像頭外殼使用膠水或螺釘扣，在一定的外部環(huán)境下容易脫落，密封性不穩(wěn)定，影響攝像頭的使用。激光焊接將兩種材料結(jié)合在一起，形成新的互熔材料，不產(chǎn)生多余的材料，具有較高的外觀清潔度和良好的穩(wěn)定性。
2)微妙的結(jié)構(gòu)優(yōu)化，可調(diào)整焊接線的位置
通過(guò)巧妙的設(shè)計(jì)和塑料激光焊接工裝，對(duì)攝像頭上下殼體結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，可在產(chǎn)品側(cè)面布置焊接線。
3)監(jiān)控和追溯焊接質(zhì)量
在塑料激光焊接過(guò)程中，通過(guò)優(yōu)化程序和增加CCD透鏡，對(duì)焊接后產(chǎn)品的平面度和縱向尺寸進(jìn)行控制，對(duì)焊接過(guò)程和質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)控，排除可疑件。
4)全自動(dòng)化加工，焊接成本低
對(duì)于大規(guī)模生產(chǎn)，特別是汽車(chē)上的攝像頭越來(lái)越多，有些甚至達(dá)到15或21個(gè)。攝像頭市場(chǎng)前景廣闊。激光焊接可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化過(guò)程，進(jìn)一步降低加工成本。
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