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热塑性塑料激光焊接案例介绍(多图)

塑料激光焊接可降低产品设计师的设计难度,在产品美观上能有更好的体现,相对其它塑料焊接工艺有着焊缝牢固、密封性好、表面清洁、非接触性等优点,塑料激光焊接在工业应用中崭露头角,未来随着塑料应用的增广,该工艺将大有可为。本文就热塑性塑料激光焊接的具体应用案例给大家做一个分享。


一、

塑料分类


塑料按字面意思是可以塑造的材料,是以树脂为主要成分,适当加入(或不加)添加剂(填料、增塑剂、稳定剂、颜料等),可在一定温度、压力下塑化成型,而产品最后能在常温下保持形状不变的一类高分子材料。



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  • 热塑性塑料:加热时变软以至流动,冷却变硬,这种过程是可逆的,可反复进行;热塑性塑料中树脂分子链都是线型或带支链的结构,分子链之间无化学键产生,加热时软化流动,冷却变硬的过程是物理变化。


  • 热固性塑料:第一次加热可以软化流动,加热到一定温度,产生化学反应一交联固化而变硬,这种变化不可逆。此后,再次加热时,已经不能再变软流动了,热固性塑料的树脂固化前是线型或带支链的,固化后分子链之间形成化学键,成为三度的网状结构,不仅不能再熔触,在溶剂中也不能熔解,即具有不溶不熔性。


二、

常见塑料焊接方法


传统的塑料焊接方法有超声波焊接、振动焊接、摩擦焊接,具体焊接工艺介绍可看我们之前的文章塑料焊接的8大工艺 


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三、

塑料激光焊接


1. 塑料激光焊接原理


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2. 塑料激光焊接方式

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3.塑料激光焊接优势

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4. 激光焊接常见接头形式

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四、

塑料激光焊接材料具体案例


目前能够使用激光焊接的单种成分塑料包括:PMMA,PC,ABS,LDPE,HDPE,PVC,PA6,PA66,PBT,PP,POM,PS树脂等。上述各种塑料制成的塑料件,如模制的塑料品、塑料板、薄膜、人造橡胶、纤维甚至纺织物都可以作为被焊接的对象。

1. PC

中文名聚碳酸脂,俗称透明金属或防弹胶。耐热,有绝佳透明性,拉伸及曲折强度高,成型零件可达到很好的尺寸精度并在很宽的温度范围内保持其尺寸的稳定性。常用于生产工具外壳,电器外壳,通讯产品外壳,透明高耐热性的外壳,镜片,加热管、过滤器等。因熔点高,所需焊接时间长。由于材质具吸湿性,焊接前应先烘干。

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PC测试样片图片


焊接样品 PC电表外壳

2. PP


中文名聚丙烯,熔点高,结晶度高,表面刚度和抗划痕特性好,详细参数如下:
比重:0.9-0.91 g/cm3
成型收缩率:1.0% -2.5% 
成型温度:160-220℃ 
熔化温度:220-275℃,注意不要超过275℃。
熔点:165-170℃ 
分解温度:350℃
适用于生产编织袋、纤维、绳索、渔网、包装、家电外装薄膜、医疗器械、耐酸碱容器等。

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PP样片测试
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焊接样品 PP运动水壶

3. PMMA


中文名聚甲基丙烯酸甲酯,俗称亚克力和有机玻璃。具有较高软化点,较好冲击强度和耐候性的,清澈、无色透明的热塑性塑料。
常用于生产光学镜片,家用电器,餐具,日用品,仪表盘,透明盖,光导纤维等。最大的缺点是表面硬度低,不耐划伤。

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PMMA样片测试

图片焊接样品 PMMA车灯


4. ABS


ABS是指丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物,质轻,兼具轫性,刚性与耐化学品性,此材质导热性佳,用途广泛,广泛应用于电器壳体材料。汽车配件具体品种有方向盘、仪表板、风扇叶片、挡泥板、手柄及扶手等。

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ABS样片测试

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焊接样品 汽车仪表盘外壳

5. PA


中文名聚酰胺,俗称尼龙。疲劳强度和刚性较高,耐热性较好,耐磨损,摩擦系数极低,耐酸,但吸湿性大,尺寸稳定性不够。汽车制造方面:用于制造燃料滤网、燃料过滤器、罐、捕集器、储油槽、发动机气缸盖罩、散热器水缸、平衡旋转轴齿轮。也可用在汽车的电器配件、接线柱等。另外还可做驱动、控制部件等。

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PA样片测试(左本+黑色,右黑色+黑色)

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焊接样品 胎压传感器

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焊接样品 输油管
                  

6. PBT


中文名对苯二甲酸乙丁二酸酯,具有优良的抗冲击性能,摩擦系数低,磨损仅为POM的1/4尺寸,稳定性好,吸湿性小,冷却时间短,耐一般溶剂,会水解。应用在要求润滑性及耐腐蚀的一些部件,如齿轮、轴承、螺旋桨、泵壳等。

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PBT样片测试

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焊接样品 油水分离器

7. POM


POM中文名聚甲醛,俗称赛钢。一种表面致密而光滑的淡黄色或白色材料,表面硬度较高而且有较高的光泽;薄壁部分成半透明状。它是结晶聚合物,结晶度很高。用于生产齿轮、弹簧、轴承、轴套、连杆、叶轮、叶片等。

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焊接样品 气液分离器
以上就是小编收集到的热塑性塑料激光焊接案例,如有遗漏与错误欢迎加群指正。从案例来看,塑料激光焊接工艺在塑料应用方面可以提供较好的解决方案,随着工业对塑料需求的增大,激光焊接工艺在工业中的应用比例也将逐步增多。

欢迎加入艾邦激光焊接塑料讨论群,主要有:汽车主机厂(上汽大众、福特、现代、广汽研究院、吉利、长安、通用、比亚迪、众泰),材料改性企业(杜邦、巴斯夫、朗盛、科思创、宝理、南京聚隆、普利特、聚赛龙、旭化成),助剂(青岛德达志成化工、默克光电材料、富丽彩科技),医疗器械(迈瑞、联影医疗、WEGO)等激光行业粉丝。


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本文资料来源:苏州富润泽激光



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