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江苏冶金塑料激光焊接PBT性能

来源: 发布时间:2024年03月09日

塑料激光焊接应用由于塑料激光焊接工艺本身的优势特点,现阶段重点应用在精密塑料电子元件领域、无菌医疗领域、食品药品领域、汽车领域等高科技领域上。由于激光焊接可以灵活透射到精密器件上,在精密塑料电子元件领域大量应用,例如手机零部件(机壳,耳机座,USB座),鼠标,连接器,开关,传感器等。由于激光焊接可制作出密封以及真空的无菌产品,在医学器械以及无菌环境设备领域也有着不俗的表现。例如输液袋、导管、过滤器材、软管接头、助听器、支架等。由于激光焊接还可以将塑料薄膜焊接在一起,形成一个包装用的封体结构,操作方便快捷。主要应用食品药品包装以及其他需要无菌和密封的领域。由于激光焊接速度快,同时适用于大型塑料零件焊接的特点,在汽车领域塑料零部件的流水线加工上随处可见。例如自动门窗开关、喷油嘴、变速箱支架、发动机传感器、液压油箱、水箱导管,过滤阀门支架、车灯等。对于那些结构非常复杂的三维几何体塑料零件的焊接,也可以使用激光焊接技术,可以满足360°无死角的焊接工艺特点。PBT材料在很广的环境条件下都有很好的稳定性。江苏冶金塑料激光焊接PBT性能

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化学和物理特性:PBT是坚韧的工程热塑材料之一,它是半结晶材料,有非常好的化学稳定性、机械强度、电绝缘特性和热稳定性。这些材料在很广的环境条件下都有很好的稳定性。PBT吸湿特性很弱。非增强型PBT的张力强度为50MPa,玻璃添加剂型的PBT张力强度为170MPa。玻璃添加剂过多将导致材料变脆。PBT的;结晶很迅速,这将导致因冷却不均匀而造成弯曲变形。对于有玻璃添加剂类型的材料,流程方向的收缩率可以减小,但与流程垂直方向的收缩率基本上和普通材料没有区别。一般材料收缩率在1.5%~2.8%之间。含30%玻璃添加剂的材料收缩0.3%~1.6%之间。熔点(225℃)和高温变形温度都比PET材料要低。维卡软化温度大约为170℃。玻璃化转换温度(glasstrasitiotemperature)在22℃到43℃之间。由于PBT的结晶速度很高,因此它的粘性很低,塑件加工的周期时间一般也较低。江苏消费电子塑料激光焊接PBT未来,PBT料在电子、电器、汽车、机械等领域的应用将更加广,同时,对其环保性和可回收性也将更加重视。

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塑料激光焊接常用焊接方法在实际应用中,塑料激光焊接有几种常用的工艺方法:

顺序型周线焊接:激光沿着塑料焊接层的轮廓线移动并使其熔化,将塑料逐渐粘结在一起。主要用于规则外形且有焊接速度要求的零件。

同步焊接:使用带有多个激光口的激光发射器,通过光学器件调整激光束的方向和形状;激光束通过程序引导,沿着焊接层的轮廓线焊接,使整个轮廓线同时熔化并粘结在一起。主要用于焊接面积较大,且焊接一致性要求较高的零件。

扫描焊接:又称准同步焊接,综合了上述两种焊接技术。利用光学器件产生高速激光束,沿着待焊接的部位移动,使得整个焊接处逐渐发热并熔合在一起。此方案对于激光发射设备要求较高。

照射掩膜焊接:通过预先制作的模板遮挡无效区域的激光束,只暴露出精确的焊接部位,对焊接区域进行熔化,实现焊接过程。这种焊接技术精度高,是目前应用较广的激光焊接技术,设备通用性强,模板制作简单、成本低,可以实现低至10μm的高精度焊接。

塑料激光焊接原理激光焊接技术顾名思义,即通过激光产生高温溶解,对两件产品进行固定的技术。塑料激光焊接技术主要用于连接敏感性的塑料制品,例如PCB电路板、精密塑料零件电子感应器、真空塑料制品,以及无菌医疗器械等要求密封及洁净度高的塑料制品。利用激光焊接技术进行塑料零件焊接时,首先需要增加适当的外力将两个零件之间需要焊接的区域夹紧,调整适合零件材质的近红外线激光的波长,激光先透射过前面零件,被后面零件吸收并化为热能,从而将两个零件的接触表面熔化形成焊接区,完成焊接。现阶段可通过涂料技术简化焊接过程,即在前面零件末端增加可吸收近红外激光的涂层,激光透射过前面零件到达末端后被吸收,融化焊接区,实现焊接。此种方式对后面零件的塑料材质不做过多的限制,应用范围更广。随着科技的不断进步和人们对新材料的不断追求,PBT在未来的发展前景会越来越广阔。

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使用全光谱检测仪

使用全光谱检测仪可以测试所有波段的光对塑料材料的穿透率,因为设备昂贵且没有必要检测所有波段的光对于塑胶材料的穿透率,这种检测方法在实际生产中使用较少,一般在科研院所或者塑料材料制造商处使用较多。

全焊缝扫描塑料激光穿透率检测仪

使用扫描式的照相设备进行激光穿透率检测。该设备使用与激光塑料焊接相同波段的激光光源,因此可以准确测量待检塑料产品的激光穿透率。同时,该塑料激光穿透率检测仪可以对整个焊缝进行拍照扫描,得出整个焊接区域的激光穿透率情况以及注塑缺陷。在部分应用中,甚至可以检查塑料激光焊接后焊缝的质量情况,作为质量监控的手段之一。 特殊设计的夹具使用:在塑料激光焊接过程中,通过不断对穿透件焊缝表面冷却来降低烧伤的可能性。上海冶金塑料激光焊接PBT厂家

目前的设备拥有焊接过程监控及质量监控,可以通过焊接温度的闭环监控,使得PBT表面烧伤的概率大幅度降低。江苏冶金塑料激光焊接PBT性能

PBT改性工程塑料纺织领域的应用

由于PBT基本链节上的柔性部分较长使得PBT纤维表现出优越的柔性和弹性,在室温下的弹性与橡胶相当,且弹性不受周围环境影响,具有细密的立体卷曲,适用于弹性时装(如弹力牛仔服)和弹性复合织物(如服装用弹力纱)等高弹性且手感良好的纺织品的生产。此外,PBT内部分子结构松散,染料分子容易进入使得PBT纤维染色性能好,且牢度好、色泽明艳,耐氯性好、价格低以及易加工,广泛应用于制造泳衣、运动服和家居织物的填充物以及簇绒地毯等。PBT与PET组成的混纺织物拉伸弹性和压缩弹性均较好,且弹性不受周围环境温度的变化,由于成本较低,可作为氨纶的替代品。 江苏冶金塑料激光焊接PBT性能