为什么激光塑料焊接料件前需要使用激光透过率检测仪？-欧威激光科技（苏州）有限公司

为什么激光塑料焊接料件前需要使用激光透过率检测仪？ 发布时间：2024-06-04 16:44:26

激光塑料焊接透光率检测仪是一种专门用于检测塑料焊接过程中透光率的仪器。它可以在焊接过程中对焊接区域的透光率进行实时监测，并通过内置的算法自动计算出透光率和杂质位置，从而对焊接质量进行评估。该仪器可以广泛应用于各种塑料焊接场合，对于保证激光塑料焊接质量、提高生产效率有重要意义。本期欧威激光小编为您分享：为什么激光塑料焊接料件前需要使用激光透过率检测仪？

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透光率测试仪（又称激光透过率检测仪、激光透过率测量仪、透光率检测仪）是一种用于测量材料透光性能的仪器，广泛应用于玻璃、塑料、薄膜等材料的质量检测和研发过程中。它通过测量材料对光的透过程度，来评估材料的透光性能，为材料的生产和应用提供重要的参考数据。

【塑料激光焊接基本原理】

塑料激光焊接的基本原理是:两种塑料在低压力下被夹紧在一起,近红外线激光NIR(波长810-1064nm)穿过一个制品(近红外线激光透射)然后被另外一个制品吸收(近红外线激光吸收)。吸收激光能量的制品将光能转化为热能,在塑料的接触面熔化,同时热也传导到透射近红外线激光的制品的表面,形成熔化区。在夹紧力的作用下,两零件的熔化区紧密接触。在材料热膨胀产生的内力和夹紧外力的共同作用下,熔化区域产生分子间混合,在快冷过程中形成焊缝。

为了实现激光焊接,待焊两塑料零件在特定波长下的光学吸收性能不应相同。上部零件应尽可能透射激光,底部零件应具有高的吸收率。两零件的反射率应保持较小,因为随着反射量的增加,需要更多的能量产生焊接所需的热量。同样的道理,上部零件的吸收率应较小。上部零件吸收率过大的话,还可能在底部零件开始软化之前就发生降解。为了防止热分解,透射激光材料比吸收激光材料熔点低是有利的。

影响塑料激光焊接性的一个主要因素是塑料对激光的透射率。材料种类、壁厚、填充物含量和染料影响透射程度。填充物、增强体以及某些种模塑缺陷和表面精整能降低塑料件的激光透射率。塑料中阻燃剂、抗冲改性剂等添加剂的影响较小。聚合物对近红外线激光的透射率至少达到20-50%,采用激光焊接技术才能获得优良的焊接效果。绝大多数本色塑料和很多有色半透明塑料能有效透射二极管激光器(810到940纳米)和钇铝石榴石激光器(1064纳米)所发射的激光或者接近它们波长带的激光(二氧化碳激光器发射的激光容易被塑料吸收,易造成塑料燃烧),都能够达到此透光率要求。换句话说,激光焊接可以应用于绝大部分塑料。

几乎所有的热塑性塑料和热塑性弹性体都可以使用激光焊接技术。常用的焊接材料有PP、PS、PVC、PC、ABS、聚酰胺、PMMA、PET以及PBT等。而其它的一些工程塑料如聚苯硫醚PPS、PEEK和液晶聚合物LCP等,由于其具有较低的激光透过率而不太适合使用激光焊接技术。某些玻纤增强的聚合材料也可以用于激光焊接(只要纤维含量不超过40%,几乎所有热塑性塑料都是可焊的),但是过高的玻纤含量会散射发出的IR激光,降低光束通过聚合物的穿透力。有色塑料也可以用于激光焊接,但是随着颜料或染料含量的增加,激光束通过塑料的穿透能力会有所下降。