塑料焊接产品的材料该怎么选择
时间:2024-11-04
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塑料激光焊接原理
两种或两种以上的（同种或异种）塑料部件，通过激光光束穿透上层透光材料，透射到下层吸光材料，两部件受热膨胀，激光能量被下层吸光部件吸收转化为热能，熔化其表面，再通过热传导，将热能传递到上层透光部件上，在内部膨胀力与外部夹具压力的协同作用下产生充分熔合，完成上下部件的牢固焊接。激光光束和焊接部件的相对移动形成焊缝。其焊接原理如下图所示：
两种典型的塑料激光焊接结构
根据焊接工艺需求的不同，焊接结构设计可以分为融塌结构（Collapse）和非融塌结构（No Collapse）设计两大类。
对于变形较大的注塑件，一般适用于融塌结构，可弥补产品的变形对于焊接效果的影响。
影响塑料激光焊接的材料因素
塑料激光焊接需要透光与吸光的材料组合，透明＋黑色是最常见且最优良的塑料激光焊接颜色组合方式。
普通黑色塑料一般通过添加炭黑使塑料呈黑色，由于炭黑吸光性非常好，无法形成透射焊接，故传统普通黑色＋黑色无法焊接。若器件保密原因需设计成全黑色，可上盖采用透红外线黑色塑料（如巴斯夫公司的 Ultramid A3WG6 LT（PA66）黑色尼龙塑料），下壳采用炭黑黑色塑料，实现人眼下呈黑色外观，但可采用激光焊接的工艺方式。而白色塑料会将大部分激光反射，故白色＋ 白色焊接难度较大。
一般需保证上层材料在激光波段透过率大于 20％，过低的透光效果会使上层材料在焊接过程中率先过热分解。
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