微型塑料双联齿轮的超声波焊接工艺

梁雄¹，伍晓宇²，李兵¹，王亚涛²，凌世全²，罗烽²，杜晨林³，阮双琛³

1. 哈尔滨工业大学深圳研究生院2. 深圳市模具先进制造技术重点实验室,深圳大学机电与控制工程学院3. 深圳市激光工程重点实验室,深圳大学电子科学与技术学院

摘 要：利用飞秒激光切割结合微细电阻滑焊制备三维金属微双联直齿轮模腔:在厚度为20μm的0Cr18Ni9不锈钢箔上,在230mW的飞秒激光功率、50μm/s的切割速度和1.5μm的切割补偿量下获得二维微结构;之后在0.22V的焊接电压,20N的焊接力和10ms的放电时间下,利用微细电阻滑焊对多层二维微结构进行热扩散焊接叠加拟合而成具有曲面特征的微型腔。将平均粒径100μm的乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA）塑料粉末充填入微双联齿轮型腔,在超声波塑料焊接机上设定不同的工艺参数进行成型实验表明,焊接压强为0.2MPa,焊接时间为2.5s,保压时间为0.2s,熔体能快速填充模腔,得到表观形状复制率较好的微塑件。

关键词：微齿轮;超声波焊接;微细电阻焊;飞秒激光切割;X射线衍射;