ABS和PMMA塑料材料可以使用激光焊接嗎？焊接效果怎么樣？

ABS塑料作為熱塑性材料的一種，秉承熱塑性材料的有點在激光投射焊接上，有著良好的焊接質(zhì)量且易于控制，可以焊接微小的零部件等優(yōu)點伸手廣大群眾的喜愛。尤其在汽車熱塑性材料的應(yīng)用上，塑料激光焊接已經(jīng)成為了炙手可熱的首選的加工方式。可惜的是，塑料激光焊接在國內(nèi)應(yīng)用還是非常少的，無論是研究還是產(chǎn)業(yè)化都還無法都國外相比，因此熱塑性材料使用激光焊接這個工藝的應(yīng)用與推廣是非常有意義的。

不同材料的焊接方案是不一樣的，例如。今天我們來講一下，ABS以及PMMA塑料材料可以使用激光焊接嗎？他的焊接效果怎么樣？

首先我們要考慮光與聚合物的相互之間的作用，還要想到塑料的熱學(xué)性能（玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、粘度、熱導(dǎo)率、熱膨脹性等）與金屬不同，所以采用搭接的結(jié)果比較合適。

其次，還要確定材料之間的焊接方案，包括激光器的選擇，焊接材料，夾具等對激光焊接質(zhì)量的影響。經(jīng)過實驗表明，對于ABS以及PMMA材料的塑料焊接測試用，在有夾具夾持的條件下，可以用能量密度進(jìn)行定量判定，當(dāng)焊縫寬Φ=5mm，焊接速度v=5mm/s，能量密度ED=0.364j/mm?時，材料之間的焊接強度最高，焊接質(zhì)量也最好，當(dāng)ED＜0.364j/mm?的時候，兩種材料在界面處由范德華分子力粘在一起，并未焊牢；當(dāng)ED∈(0.368,0.376)J/mm?，一般也認(rèn)為是焊牢，但由于焊接功率大于最優(yōu)焊接功率，造成少量的ABS的熱分解，裂解產(chǎn)物又有少部分燃燒，因此形成小的黑色空洞，所以焊接強度下降；當(dāng)ED大于0.376J/mm?，因激光功率過高，造成ABS大量的熱分解，焊縫里形成很多連接在一起的黑色空洞，造成焊縫未焊牢，焊接強度明顯下降。

在測試中我們發(fā)現(xiàn)，在不同的功率和熱能轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)測試中，不同的功率和速度會影響ABS以及PMMA塑料材料使用激光焊接焊接的強度。當(dāng)然不同的顏色也會影響焊接強度，所以在材料上國外開發(fā)的不少材料會使用吸收對來幫助ABS材料以及其他材料更好的進(jìn)行激光焊接強度。

本文引用論文 “PMMA/ABS熱塑性塑料激光透射焊接機理和工藝的研究”，更多細(xì)節(jié)可搜索原文進(jìn)行學(xué)習(xí)。