PBT塑料的激光焊接方案

PBT為乳白色半透明到不透明、結(jié)晶型熱塑性聚酯。由于PBT具有耐熱性、耐候性、耐藥品性、電氣特性佳、吸水性小、光澤良好，廣泛應(yīng)用于電子電器、汽車(chē)零件等行業(yè)中。

1.?PBT激光焊接難點(diǎn)

塑料激光焊接技術(shù)要求上層塑料可以穿透激光，下層塑料要能吸收激光能量。對(duì)于PBT材料的塑料激光焊接，使用最多的組合是

本色PBT+黑色PBT

黑色PBT+黑色PBT

本色的PBT塑料不管是否添加了玻纖，均可以穿透激光;黑色的PBT塑料如果要作為穿透件，需要使用特殊牌號(hào)的PBT材料。

PBT屬于半晶材料，不適宜采用808nm波長(zhǎng)的激光進(jìn)行激光塑料焊接。對(duì)于部分牌號(hào)的PBT材料，940nm和980nm的激光穿透率非常低，對(duì)于1mm厚度的PBT塑料，激光的穿透率可能會(huì)低于10%，非常不利于激光焊接。

在實(shí)驗(yàn)室測(cè)試環(huán)境中，以巴斯夫Ultradur系列PBT黑色激光穿透試片為例，1mm厚度的試片可以得到比較好的工藝窗口及焊接結(jié)果;而2mm厚度的試片工藝窗口則明顯下降。如果使用PBT材料設(shè)計(jì)汽車(chē)電子類(lèi)產(chǎn)品，塑料激光焊接的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則對(duì)于激光穿透件的厚度建議為低于1.5mm。

PBT材料除了激光穿透率低以外，還存在材料表面非常容易吸收激光能量而導(dǎo)致在激光塑料焊接的過(guò)程中燒傷。

針對(duì)PBT材料激光穿透率低的問(wèn)題，德國(guó)巴斯夫、日本松下等國(guó)外公司都推出了針對(duì)塑料激光焊接的高穿透率PBT材料。然而，在實(shí)際的規(guī)模生產(chǎn)中，PBT上蓋被激光灼傷的現(xiàn)象也時(shí)有發(fā)生。

2. 如何激光焊接PBT塑料

使用高穿透率的PBT材料是解決PBT材料焊接時(shí)表面燒傷的最佳途徑，進(jìn)口料比如巴斯夫公司的Ultradur系列，國(guó)產(chǎn)的如ECOT LEW系列等材料。

另一個(gè)解決PBT材料在激光焊接過(guò)程中燒傷的有效途徑是采用特殊設(shè)計(jì)的夾具，在塑料激光焊接過(guò)程中，通過(guò)不斷對(duì)穿透件焊縫表面冷卻來(lái)降低燒傷的可能性。

另外，好的激光塑料焊接設(shè)備也可以降低PBT塑料在激光焊接過(guò)程中燒傷的概率。進(jìn)口的塑料激光焊接設(shè)備采用高亮度的光源，光束質(zhì)量好。有些塑料激光焊接設(shè)備供應(yīng)商還有特殊的光斑整形技術(shù)，使得光斑的分布形態(tài)以及能量密度分布更適合PBT塑料的激光焊接。

最后，目前的設(shè)備擁有焊接過(guò)程監(jiān)控及質(zhì)量監(jiān)控，可以通過(guò)焊接溫度的閉環(huán)監(jiān)控，使得PBT表面燒傷的概率大大降低。