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(dǎo)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。