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激光焊接塑料工藝在毫米波雷達(dá)上的應(yīng)用

首先,讓我們來了解一下毫米波雷達(dá)的基本原理。毫米波雷達(dá)是工作在毫米波波段(millimeter wave)探測的雷達(dá)。通常毫米波是指30~300GHz頻域(波長為1~10mm)的。毫米波的波長介于微波和厘米波之間,因此毫米波雷達(dá)兼有微波雷達(dá)和光電雷達(dá)的一些優(yōu)點(diǎn)。毫米波雷達(dá)是一種利用毫米波段的電磁波進(jìn)行探測和測量的技術(shù)。它能分辨識(shí)別很小的目標(biāo),而且能同時(shí)識(shí)別多個(gè)目標(biāo)。它具有成像能力,體積小、機(jī)動(dòng)性和隱蔽性好,在戰(zhàn)場上生存能力強(qiáng)。因此在國防、氣象、車載等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。

毫米波雷達(dá)模塊圖片

然而,在毫米波雷達(dá)的應(yīng)用過程中,也存在著一些問題。比如,傳統(tǒng)的雷達(dá)天線通常采用金屬材料,這不僅會(huì)增加設(shè)備的重量和成本,而且在某些特殊情況下,金屬材料還可能對電磁波產(chǎn)生干擾。因此,如何找到一種輕便、低成本且對電磁波不產(chǎn)生干擾的材料來代替金屬材料,一直是毫米波雷達(dá)研究的一個(gè)重要方向。

在這個(gè)背景下,激光塑料焊接技術(shù)的應(yīng)用逐漸受到了人們的關(guān)注。激光塑料焊接是一種將塑料材料通過激光束進(jìn)行連接的高新技術(shù)。它具有焊接速度快、焊縫質(zhì)量高、對塑料材料適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),因此在汽車、電子、醫(yī)療等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。而激光塑料焊接的優(yōu)點(diǎn)恰好滿足毫米波雷達(dá)對焊接工藝的要求:

1、高精度要求。毫米波雷達(dá)是一種高精度的檢測和控制系統(tǒng),要求焊接接頭的尺寸精度和位置精度都非常高,以保證雷達(dá)的性能和精度。

2、高穩(wěn)定性要求,毫米波雷達(dá)在工作中需要保持高穩(wěn)定性和可靠性,這就要求焊接工藝具有高穩(wěn)定性和可靠性,能夠保證產(chǎn)品的質(zhì)量。

3、無干擾要求,毫米波雷達(dá)對外部干擾非常敏感,這就要求焊接工藝不能對雷達(dá)信號產(chǎn)生干擾,以免影響雷達(dá)的檢測和控制系統(tǒng)。

那么,激光塑料焊接在毫米波雷達(dá)上又有哪些應(yīng)用呢?首先,它可以用來制造輕質(zhì)的雷達(dá)天線罩。使用塑料材料可以大大降低天線的重量,同時(shí)通過激光焊接技術(shù)可以保證天線罩的精度和穩(wěn)定性。其次,它可以用來制造低成本的雷達(dá)傳感器。使用塑料材料可以降低傳感器的制造成本,同時(shí)通過激光焊接技術(shù)可以保證傳感器的精度和穩(wěn)定性。此外,由于塑料材料對電磁波的干擾較小,因此使用激光塑料焊接技術(shù)制造的雷達(dá)傳感器可以獲得更準(zhǔn)確的測量結(jié)果。舉例毫米波雷達(dá)的兩種應(yīng)用。

第一:汽車

因?yàn)楹撩撞ɡ走_(dá)距離遠(yuǎn),可靠性高,不受光線和塵埃的影響,距離在150米以上,比照相機(jī)具有更好的性能。

汽車使用毫米波雷達(dá)模塊圖片

激光器正在進(jìn)行拼命的技術(shù)創(chuàng)新,希望降低價(jià)格。由于技術(shù)和價(jià)格的快速普及,原來只有五十萬多輛車才裝上毫米波雷達(dá),現(xiàn)在十幾萬輛也慢慢開始安裝,而像telsa這樣的ADAS領(lǐng)頭人物,也開始從汽車?yán)走_(dá)廠商那里尋找技術(shù)主管,并于9月開始組裝電動(dòng)車。可見,毫米波雷達(dá)在汽車上的應(yīng)用仍然是主流技術(shù)。

第二:無人機(jī)

我們經(jīng)常說汽車和無人機(jī)其實(shí)很像:高速移動(dòng),安全第一。高速度,必然要求,探測距離足夠遠(yuǎn)。安全性,必然要求檢測方法魯棒性,環(huán)境影響小。當(dāng)然,在一些應(yīng)用中,無人機(jī)的環(huán)境比汽車復(fù)雜。毫米波雷達(dá)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于軍用人機(jī)和無人機(jī)。該系統(tǒng)首次應(yīng)用于無人機(jī),也是目前市場上規(guī)模最大的植保無人機(jī)應(yīng)用。

當(dāng)然,要實(shí)現(xiàn)這些應(yīng)用,我們需要不斷地提高激光塑料焊接技術(shù)的水平和質(zhì)量,同時(shí)還需要對塑料材料進(jìn)行深入研究和改進(jìn),以滿足毫米波雷達(dá)對材料性能的高要求。

奧萊光電2um同軸測溫成像塑料激光焊接頭

奧萊光電2um同軸測溫成像塑料激光焊接頭利用同軸紅外測溫實(shí)時(shí)反饋控制,可以實(shí)時(shí)調(diào)整輸出能量保持焊接一致性,最大程度保證焊接良率。利用系統(tǒng)同軸CCD攝像頭與監(jiān)視裝置,對被焊接工件進(jìn)行定位追蹤,避免實(shí)時(shí)焊接過程中的焊點(diǎn)偏移。

2um 激光對于很多高分子材料吸收良好, 是用來做塑料焊接的最佳選擇,同軸紅外測溫實(shí)時(shí)反饋到控制系統(tǒng),用來實(shí)時(shí)控制激光器的參數(shù),保證焊接點(diǎn)的溫度點(diǎn)的恒定焊接,最大程度的保證焊接良率。

在此過程中,我們也需要認(rèn)識(shí)到塑料激光焊接技術(shù)存在的不足和局限性。比如,塑料材料在高溫下容易變形和分解,這會(huì)對焊接質(zhì)量和穩(wěn)定性產(chǎn)生影響;同時(shí),塑料材料的導(dǎo)熱性能較差,這會(huì)對雷達(dá)天線的散熱產(chǎn)生影響等等。因此,我們需要針對這些問題進(jìn)行深入研究和改進(jìn),以提高塑料激光焊接技術(shù)在毫米波雷達(dá)中的應(yīng)用效果和質(zhì)量。

最后,松盛光電想分享一下對未來毫米波雷達(dá)發(fā)展的看法。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和應(yīng)用場景的不斷擴(kuò)展,毫米波雷達(dá)技術(shù)必將迎來更加廣闊的發(fā)展空間和機(jī)遇。而塑料激光焊接技術(shù)的應(yīng)用也將逐漸成為毫米波雷達(dá)發(fā)展的重要方向之一。我相信,在未來的研究和應(yīng)用中,激光塑料焊接技術(shù)必將在毫米波雷達(dá)領(lǐng)域發(fā)揮越來越重要的作用。


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