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、汽車零件等行業(yè)中。

1.?PBT激光焊接難點

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，需要使用特殊牌號的PBT材料。

PBT屬于半晶材料，不適宜采用808nm波長的激光進行激光塑料焊接。對于部分牌號的PBT材料，940nm和980nm的激光穿透率非常低，對于1mm厚度的PBT塑料，激光的穿透率可能會低于10%，非常不利于激光焊接。

在實驗室測試環(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)計汽車電子類產(chǎn)品，塑料激光焊接的設(shè)計準則對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致在激光塑料焊接的過程中燒傷。

針對PBT材料激光穿透率低的問題，德國巴斯夫、日本松下等國外公司都推出了針對塑料激光焊接的高穿透率PBT材料。然而，在實際的規(guī)模生產(chǎn)中，PBT上蓋被激光灼傷的現(xiàn)象也時有發(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材料焊接時表面燒傷的最佳途徑，進口料比如巴斯夫公司的Ultradur系列，國產(chǎn)的如ECOT LEW系列等材料。

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

另外，好的激光塑料焊接設(shè)備也可以降低PBT塑料在激光焊接過程中燒傷的概率。進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)備擁有焊接過程監(jiān)控及質(zhì)量監(jiān)控，可以通過焊接溫度的閉環(huán)監(jiān)控，使得PBT表面燒傷的概率大大降低。