不是所有的塑料都可以焊接,首先焊接塑料必須是熱塑性塑料,然后焊接材料上層材料需要能最大程度的透過激光,下層材料需要能最大程度的吸收激光。一般的焊接單組分塑料有PMMA-聚甲基丙烯酸甲酯(有機(jī)玻璃),PC塑料,ABS塑料, LDPE-低密度聚乙烯塑料,HDPE-高密度聚乙烯塑料,PVC-聚氯乙烯塑料,...

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激光塑料焊接

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是不是所有塑料都可以激光焊接?

不是所有的塑料都可以焊接,首先焊接塑料必須是熱塑性塑料,然后焊接材料上層材料需要能最大程度的透過激光,下層材料需要能最大程度的吸收激光。一般的焊接單組分塑料有PMMA-聚甲基丙烯酸甲酯(有機(jī)玻璃),PC塑料,ABS塑料, LDPE-低密度聚乙烯塑料,HDPE-高密度聚乙烯塑料,PVC-聚氯乙烯塑料,PBT-聚對(duì)苯二甲酸丁二酯,PA6.PA66.PS等。

一、塑料激光焊接原理

激光焊接塑料是利用激光束產(chǎn)生的熱量使塑料部件的焊接區(qū)域熔化并融合在一起。在這個(gè)過程中,激光的能量被塑料吸收,使塑料從固態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài),在適當(dāng)?shù)膲毫ο?,液態(tài)塑料相互混合、擴(kuò)散,冷卻后形成牢固的焊接接頭。

二、可激光焊接塑料的特點(diǎn)

對(duì)激光有吸收性:塑料要能夠有效吸收激光的能量才能實(shí)現(xiàn)焊接。例如,含有碳黑等吸光添加劑的熱塑性塑料對(duì)激光的吸收較好,如一些添加了特定顏料用于改善激光吸收性能的聚碳酸酯(PC)塑料。這些塑料可以將激光的能量轉(zhuǎn)化為熱能,從而使焊接區(qū)域的塑料熔化。

熱穩(wěn)定性合適:塑料需要在激光照射產(chǎn)生的熱量下,能夠在熔化階段保持相對(duì)穩(wěn)定的化學(xué)結(jié)構(gòu)。像聚苯乙烯(PS)等熱塑性塑料,它有一定的熱穩(wěn)定性范圍,在這個(gè)范圍內(nèi)能夠很好地進(jìn)行激光焊接。如果塑料的熱穩(wěn)定性差,在激光加熱過程中可能會(huì)發(fā)生分解或者過度軟化等問題,影響焊接質(zhì)量。

三、不可激光焊接塑料的情況

透明且對(duì)激光無吸收性的塑料:有些高度透明的塑料,如純凈的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA,俗稱亞克力),對(duì)常見波長(zhǎng)的激光透過率很高,幾乎不吸收激光能量,所以很難直接用激光焊接。不過,可以通過在焊接界面添加吸光材料或者采用特殊的激光焊接工藝(如通過在焊接界面處使用吸光涂層)來實(shí)現(xiàn)焊接。

熱穩(wěn)定性差的塑料:部分熱固性塑料在加熱到一定溫度后,會(huì)發(fā)生交聯(lián)固化反應(yīng),一旦固化成型后,再次受熱不會(huì)軟化和熔化,這類塑料如酚醛樹脂,由于其不能通過熔化來實(shí)現(xiàn)焊接,所以一般不能用激光焊接的常規(guī)方法進(jìn)行焊接。


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