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塑料激光焊接吸收劑也叫紅外吸收劑、塑料吸光劑、焊接吸收劑、近紅外吸收劑、紅外線吸收劑、近紅外光吸收劑,透明紅外吸收劑、淺色塑料焊接吸收劑、塑料焊接吸光母粒等。主要用于塑料激光焊接來(lái)吸收激光能量的塑料焊接吸收劑。目前能夠使用激光焊接的單種成分塑料包括:PMMA――聚甲基丙烯酸甲脂(有機(jī)玻璃),PC塑料,ABS塑料, LDPE-低密度聚乙烯塑料,HDPE-高密度聚乙烯塑料,PVC-聚氯乙稀塑料,Nylon 6-尼龍6,Nylon 66-尼龍66,PS-PS樹(shù)脂,等等
一般來(lái)說(shuō),塑料焊接吸收性塑料需要添加近紅外吸收劑,一般常用理想的近紅外吸收劑是炭黑,它可以吸收幾乎所有紅外波長(zhǎng)的激光能量,從而大大提高塑料的吸熱效果,更快地熔化熱影響區(qū)域的材料,達(dá)到更好的效果。還有一些其他顏色的染料也可以具有吸收光波的相同效果,但炭黑不合適白色或淺色的塑料焊接產(chǎn)品。因此需要一種可以用于白色或者淺色塑料焊接的能夠吸收激光能量的激光能量吸收劑。深圳市和顏悅色公司根據(jù)客戶要求研發(fā)生產(chǎn)了一種可以合適于白色或淺色的塑料焊接的塑料焊接吸收劑:淺色近紅外吸收劑、透明紅外吸收劑。
塑料焊接吸收劑:淺色近紅外吸收劑幾乎合適于所有的熱塑性塑料和熱塑性彈性體。常用的塑料焊接材料有 PP、PS、PC、ABS、聚酰胺、PMMA、聚甲醛、PET以及PBT等。而其它的一些工程塑料如聚苯硫醚PPS和液晶聚合物等,由于其具有較低的激光透過(guò)率而不太適合使用激光焊接技術(shù)。因此常常在底層材料上加入炭黑,或者添加其他的塑料焊接吸收劑:如淺色近紅外吸收劑等,以便使其能吸收足夠能量,從而滿足激光透射焊接的要求。
塑料激光焊接使用近紅外線激光(NIR),波長(zhǎng)在810到1064納米。首先,兩種制品在低壓力下被夾緊在一起,近紅外線激光穿過(guò)一個(gè)制品(近紅外線激光透射)然后被另外一個(gè)制品吸收(近紅外線激光吸收)。吸收近紅外線激光的制品將光轉(zhuǎn)化為熱,然后在制品的接觸面處熔化,同時(shí)熱也傳導(dǎo)到透射近紅外線激光的制品的表面,形成一個(gè)焊接區(qū)。焊接縫的強(qiáng)度能夠超過(guò)原始材料的強(qiáng)度。在激光塑料焊接透明產(chǎn)品或者有顏色的產(chǎn)品時(shí),下工件由于無(wú)法吸收激光能量,需要在焊接線上噴涂吸光劑或者在材料中加入吸光母粒,或者能夠吸收近紅外光的吸光劑。如如淺色近紅外吸收劑等。
目前塑料激光焊接針對(duì)的焊接對(duì)象大多為熱塑性的塑膠材料 ,塑料材料在受熱時(shí)能發(fā)生融化。熱塑性的塑膠材料主要分為兩類:一類是無(wú)定型的塑料,以TG為主,未添加色母時(shí)的表現(xiàn)為透明的材料,如PC、 PMMA等材料;另一類是半晶體的塑料,依靠熔點(diǎn),未添加色母時(shí)的表現(xiàn)為乳白或乳黃的材料,如PA、PBT等。但不管激光塑料焊接哪一種材料,都基本需要添加塑料焊接吸收劑:炭黑或者淺色近紅外吸收劑等。
激光塑料焊接時(shí),上層的激光穿透層塑料,需要對(duì)近紅外光有很好的透過(guò)性;下層添加量激光吸收劑的吸光塑料,將上層透過(guò)的靜紅外光吸收掉,從而產(chǎn)生熱量。所以白色和透明材料的焊接難度最大,選擇合適于白色淺色的塑料近紅外吸收劑是解決高品質(zhì)激光焊接的重要技術(shù)途徑之一。
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