透明塑料的bv1946韦德焊接

来源:光的匠人    关键词:塑料, 焊接, 透明,    发布时间:2019-04-02

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塑料bv1946韦德焊接

 我们传统意义上的塑料bv1946韦德焊接指的是bv1946韦德穿透焊接,上层塑料要能够让bv1946韦德可以穿透,下层工件要能够吸收bv1946韦德的能量。因此,上层塑料部件一般为本色塑料,下层塑料一般为黑色塑料。


塑料bv1946韦德穿透焊接最大的问题在于焊接透明与透明的材料,比如医疗行业大量使用的PC与PC之间的焊接。


由于上下塑料都是bv1946韦德可穿透的部件,缺乏bv1946韦德吸收层,因此如果要使用塑料bv1946韦德穿透焊接工艺,就必须要在焊缝处涂上Clear Weld等吸光剂,借由吸光剂吸收bv1946韦德能量来融化焊缝处进行焊接。然而这一工艺很少被客户批量生产采用,原因:

1

bv1946韦德吸收剂会产生额外的耗材成本,增加生产成本;

2

生产上多一道喷涂工艺会额外增加设备、耗材及制造风险。


最近几年,新的塑料bv1946韦德焊接技术解决了透明和透明塑料的焊接问题。这一透明塑料的bv1946韦德焊接方式来源于塑料对于不同波段bv1946韦德所表现出来的不同穿透与吸收特性。

不同塑料bv1946韦德穿透率


笔者找到了一张不同材料对于不同波长bv1946韦德的穿透率的图表。传统的塑料bv1946韦德穿透焊接使用的bv1946韦德波长一般在900-1000nm,可以看到在这一波段,塑料对于bv1946韦德的穿透率非常高,可以达到85-95%。由于T(穿透率)+R(反射率)+A(吸收率)=1,材料对于bv1946韦德的反射率可以忽略不计,因此在这一波段,塑料对于bv1946韦德的吸收率非常低,只有5-10%都不到。


而如果我们观察bv1946韦德波段2000-2100nm,我们发现PMMA和PC等透明材料在这一波段的透光性只有5-20%,相应的对bv1946韦德的吸收率就会高达80%以上。如此,如果使用2000nm左右的bv1946韦德,就可以对透明的塑料材料进行bv1946韦德焊接。但这又会产生另一个问题,上下两个透明的塑料都能够吸收bv1946韦德的功率,如何才能实现有效的焊接呢?


bv1946韦德穿透塑料时的表现


 


 在bv1946韦德打到塑料上时,如果塑料表面有很高的吸光效能,比如材料是黑色的。或者在bv1946韦德的焦点处,此时大部分的bv1946韦德能量都会被材料表面吸收进而熔化塑料进行焊接。如果材料在远离bv1946韦德焦点的位置,bv1946韦德通过的时候,能量会被塑料通体吸收,塑料发烫但不足以熔化材料。 因此,对于透明塑料的bv1946韦德焊接,我们选取2000nm左右波段的bv1946韦德以确保PC、PMMA等透明塑料可以吸收bv1946韦德的能量。我们还需要使用极短焦距的bv1946韦德头将光束聚焦成光斑,这种镜头的特性在于镜头出光口的光束直径要远大于焦点的光斑。在bv1946韦德通过上层工件时,由于光束直径很大,因此其能量密度不足以熔化上层工件。而bv1946韦德的焦点就在焊缝处,由于焦点足够的能量密度将塑料熔化完成焊接。


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