但是，对复杂塑料件的连接成为影响塑料件质量的重要因素。传统的塑料连接方式存在很多不足之处9.激光束具有单色性好、能量密度高、空间控制性和时间控制性良好等特点，激光塑料焊接技术具有传统的焊接方法所不具备的优点，在塑料制品的加工中，已经成为一种新兴的更加快速、有效、环保的焊接方式。
塑料材料激光透射焊接时，叠加在一起的上层的零部件透过激光，而另一个零件必须能吸收激光，其原理如所示。在焊接过程中，将激光器产生的光束聚焦于待焊接区域，激光束透过一个零件，然后在两零件接触面被另一个零件吸收，形成热作用区；在热作用区中的塑料被融化，热熔状态下的塑料大分子在焊接压力的作用下互相扩散，产生范德华力，从而紧密地连接在一起，这样已熔化的材料形成接头，待焊接的部件即被连接起来。
2试验设备与材料常用的塑料透射焊接激光器主要有近红外波段（800nm1100nm）的半导体激光器和光纤激光器，根据实际应用的不同，可以灵活地选择焊接功率。本试验选用Violino-3型激光器，波长为1064nm，最大输出功率为激光束夹具压力图i激光透射焊接基本原理示意图本试验选用的材料是无定形的PC，根据塑料材料激光透射焊接的原理，试验选用了相对于1064nm激光透过率不同的两种PC材料。一种是透明PC，其激光透过率为91%，作为上层透光材料，另一种是黑色PC，其激光透过率接近于零，作为下层吸光材料，（a）和（b）分别为透明PC和黑色PC的透过率曲线。两种PC材料厚度均为2mm. 3试验方法采用单参量变化试验研究了焊接速度与线扫描间距对焊接接头拉伸剪切强度的影响，并采用金相显微镜观察试样的断口形貌。
广州市科技支撑计划项目（编号：200922-D601）；广东省教育部产学研结合项目（编号：2010A090200048）；港关键领域重点突破项目（编号：20092052060010）；广东省教育部科技部企业特派员行动计划项目（编号：2009B090600001）；东莞市科技计划项目（编号：2008108101021）PC透过率曲线将材料加工成50mmx28mm的待焊样，采用直线式扫描焊接，焊缝尺寸为28mmx1mm.光斑直径0.1mm.焊接路径如所示。焊接工艺参数如表1所示。焊接试样如所示，其中a为拉力测试前的试样，b为拉断后的试样。
焊接路径表1拉伸剪切强度测试样品焊接工艺参数4结果与讨论将焊接后的试样在万能拉力机上进行拉伸剪切强度测试，拉伸剪切强度的计算公式为：――拉伸剪切强度（MPa）；F最大拉伸力（N）；W――焊缝宽度（mm）；试验结果如表2所示。
焊接试样表2拉伸剪切强度结果线扫描间距与试样拉伸剪切强度的关系率，重叠率增加，材料在单位面积内吸收的能量变高，材料的碳化程度加大，随着光斑重叠率的降低，材料的碳化程度逐渐变小，因此，随着线扫描间距的增加，试样的拉伸剪切强度升高；当线扫描间距约为0.1mm时，扫描线的重叠率接近为零，拉伸剪切强度达到峰值36.1MPa；当线扫描间距大于约0.1mm时，扫描线之间存在间隙，材料在单位面积内吸收的能量不足，导致材料未能充分熔融扩散，因此，随着线扫描间距的继续增加，试样的拉伸剪切强度开始降低。
线扫描间距与拉伸剪切强度的关系由于聚合物对光的反射率较低，观察前，先对断口进行喷金处理。和表明，影响激光塑料焊接性能的主要因素是材料在单位面积内吸收的能量的多少，即激光的能量密度，因此本试验通过金相显微镜观察了三种不同能量密度下的焊缝断口形貌。如所示，（a）为激光能量密度为0.5/mm2时的断口形貌；（b）为激光能量密度为0.2/mm2时的断口形貌；（c）为激光能量密度为0.1/mm2时的断口形貌。
（a）表明，当激光能量密度为0.5/mm2时，材料的热输入量大，碳化程度高，焊缝表面形成了较多的碳化颗粒，使得焊缝的结合力下降，在拉伸剪切力的作用下材料发生断裂，断口处可以看到明显的碳化颗粒。
表明，当激光能量密度为0.2/mm2时，材料的输入量适中，两种材料充分熔融扩散，焊缝焊接强度较高，在拉伸剪切力的作用下，焊缝沿着拉伸力方向产生了拉丝状的韧性断口。（c）表明，当激光能量密度为0.1/mm2时，由于输入量不足，导致两种材料未能充分熔融扩散，仅靠分子间作用力结合在一起，使得焊缝强度较低，在拉伸剪切力的作用下焊缝断裂，断口形貌较为平整。
不同能量密度下的断口形貌焊接速度与拉伸剪切强度的关系的能量较高，导致材料碳化严重，并伴随有刺激性气体的溢出，使焊缝的结合力降低，随着焊接速度的增加，材料碳化程度变小，焊缝充分熔融扩散，试样的拉伸剪切强度升高；在焊接速度达到约450mm/s时，拉伸剪切强度达到峰值，从可以看出，此时的强度约为38MPa；当焊接速度大于450mm/s时，随着焊接速度的继续增加，热输入量减少，材料未能充分熔融扩散，试样的拉伸剪切强度降低。
5结论通过拉伸剪切强度测试与断口形貌的对比，分析了不同的工艺参数对焊接质量的影响。
拉伸剪切强度试验表明，激光的线扫描间距与焊接速度对焊缝的力学性能存在一定的影响，由于热输入量的不同，材料的碳化程度存在差异，拉伸剪切强度均呈现先升高后降低的趋势。在激光先扫描间距约为0.1mm，焊接速度约为400mm/s时，可以获得力学性能良好的焊接试样，焊缝强度可以达到母材强度的80%以上。
金相试验表明，不同的能量密度下，焊缝的断口形貌存在较大的差异。当能量密度较高时，材料大量碳化，形成大面积的碳化颗粒，使焊缝的结合力下降，在拉伸剪切力的作用下材料断裂，断口处可以看到明显的碳化颗粒；（下转第169页）1.下模座2.凹模3.足位柱4.凸模5.上模座6.叶片7.镶块8.内导柱9.保护杆10.支撑杆螺旋叶片模具结构产品试验混凝土搅拌螺旋叶片所用的材料sn7，屈服应力=试验时设置液压机的冲压速度为2mm/s，将模具和板料清理干净后放置板料，启动液压机进行压制，辅助液压缸的顶压设置为20MPa，冲压结束，保压后凸模回程，镶块上升并取出叶片，如。
5结论（1）模具采用镶块结构，上料时镶块上升，凹模平台和两个定位柱作为基准，使板料在上料后处于一个水平状态，确保板料定位的准确性和取料的方便性。
（2）采用镶块结构，冲压后的螺旋叶片回弹降低，螺旋叶片的后续加工减少，镶块凹模结构比整体凹模结构合理。
螺旋叶片试验过程
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