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《塑料激光焊接产业报告》连载-3.1 激光焊接对塑料的要求
热塑性塑料包含无定形塑料和半晶性塑料。能够被激光焊接的塑料均属于热塑性塑料。理论上,所有热塑性塑料都能够被激光焊接。塑料激光焊接技术对被焊接塑料的要求为:在热作用区内的材料,要求对激光光波的吸收性好;不属于热作用区部分的材料,则要求对光波的透过性好,尤其在对两件薄塑料件进行叠焊时更是如此。一般向热作用区塑料中添加吸收剂可以达到目的。


激光焊接也对材料提出了新的要求,要求材料能够最高限度的让激光光束穿过,以确保焊接部位得到足够的能量,然而现有尼龙复合材料的透光度低,不能满足激光焊接的需要。既能够无卤阻燃又能够满足激光可透光焊接正是这款尼龙的技术所在。


汽车尾灯壳体常选用PC/ABS材料,通常涉及黑、灰、红三种配色,黑色与灰色PC/ABS材料配色中添加炭黑,通常可进行激光焊接工艺。

另外,针对红色PC/ABS材料,许多使用该材料的用户常常反应通常焊接不良。针对这一问题,通过选择合适的色粉及添加剂,提高PC/ABS材料的吸收率,可以适应更宽的激光焊接工艺窗口,提供更高的焊接质量。

以锦湖日丽的高近红外吸收率的PC/ABSHAC8260-LW为例,对比普通红色PC/ABS(如图5所示)。

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图5HAC8260-LW与普通PC/ABS吸收率对比

激光焊接的可行性与材料自身的光学性质关系密切。在实现激光焊接工艺,获得优质产品时,我们还需要注意哪些问题呢?

从材料角度,我们还需要注意的是

激光焊接同样受到两种聚合物相容性及熔融温度差异的影响,两者相容性越好或熔融温度越接近,越容易进行激光焊接工艺,并获得更高质量的焊接强度。如图6所示,PC/ABS与PMMA或PC、PC与PBT、ABS与PBT都可以很好地进行焊接。

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图6聚合物激光焊接匹配性

当吸收层聚合物将激光能量转化为热能发生熔融时,体积会发生膨胀,因此有必要在上下两层件通过夹具施加一定的夹持力以避免焊接界面因膨胀变形。不仅如此,夹持力同时确保热能在两层间更好地进行传导,保证两种聚合物能够同时熔融从而获得更高的焊接强度。

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