【摘要】
ABS塑料作為熱塑性材料的一種,秉承熱塑性材料的有點(diǎn)在激光投射焊接上,有著(zhù)良好的焊接質(zhì)量且易于控制,可以焊接微小的零部件等優(yōu)點(diǎn)伸手廣大群眾的喜愛(ài)。尤其在汽車(chē)熱塑性材料的應用上,塑料激光焊接已經(jīng)成為了炙手可熱的首選的加工方式。
ABS塑料作為熱塑性材料的一種,秉承熱塑性材料的有點(diǎn)在激光投射焊接上,有著(zhù)良好的焊接質(zhì)量且易于控制,可以焊接微小的零部件等優(yōu)點(diǎn)伸手廣大群眾的喜愛(ài)。尤其在汽車(chē)熱塑性材料的應用上,塑料激光焊接已經(jīng)成為了炙手可熱的首選的加工方式??上У氖?,塑料激光焊接在國內應用還是非常少的,無(wú)論是研究還是產(chǎn)業(yè)化都還無(wú)法都國外相比,因此熱塑性材料使用激光焊接這個(gè)工藝的應用與推廣是非常有意義的。
不同材料的焊接方案是不一樣的,例如。今天我們來(lái)講一下,ABS以及PMMA塑料材料可以使用激光焊接嗎?他的焊接效果怎么樣?
首先我們要考慮光與聚合物的相互之間的作用,還要想到塑料的熱學(xué)性能(玻璃化轉變溫度、粘度、熱導率、熱膨脹性等)與金屬不同,所以采用搭接的結果比較合適。
其次,還要確定材料之間的焊接方案,包括激光器的選擇,焊接材料,夾具等對激光焊接質(zhì)量的影響。經(jīng)過(guò)實(shí)驗表明,對于A(yíng)BS以及PMMA材料的塑料焊接測試用,在有夾具夾持的條件下,可以用能量密度進(jìn)行定量判定,當焊縫寬Φ=5mm,焊接速度v=5mm/s,能量密度ED=0.364j/mm2時(shí),材料之間的焊接強度最高,焊接質(zhì)量也最好,當ED<0.364j/mm2的時(shí)候,兩種材料在界面處由范德華分子力粘在一起,并未焊牢;當ED∈(0.368,0.376)J/mm2,一般也認為是焊牢,但由于焊接功率大于最優(yōu)焊接功率,造成少量的ABS的熱分解,裂解產(chǎn)物又有少部分燃燒,因此形成小的黑色空洞,所以焊接強度下降;當ED大于0.376J/mm2,因激光功率過(guò)高,造成ABS大量的熱分解,焊縫里形成很多連接在一起的黑色空洞,造成焊縫未焊牢,焊接強度明顯下降。
在測試中我們發(fā)現,在不同的功率和熱能轉換數據測試中,不同的功率和速度會(huì )影響ABS以及PMMA塑料材料使用激光焊接焊接的強度。當然不同的顏色也會(huì )影響焊接強度,所以在材料上國外開(kāi)發(fā)的不少材料會(huì )使用吸收對來(lái)幫助ABS材料以及其他材料更好的進(jìn)行激光焊接強度。
本文引用論文 “PMMA/ABS熱塑性塑料激光透射焊接機理和工藝的研究”,更多細節可搜索原文進(jìn)行學(xué)習。
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