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颜色对塑料激光焊接的有哪些深度影响

更新时间  2022-09-30 10:07 阅读

 

大多数热塑性塑料在其自然状态下传输常见的激光焊接波长,但有多种因素会影响透射率水平,这其中包括塑料的厚度、填料(玻璃或纤维)、阻燃剂和颜色添加剂。本文将特别关注颜色对塑料激光焊接影响的过程。

在任何时候将颜料添加到热塑性塑料中时,它们的传输性能都会发生变化。这取决于所使用的颜色添加剂以及以何种组合方式会影响焊接过程的难度。

通过下图可以展示了颜色组合和焊接工艺的难易程度。让我们看一下这张图表。

颜色对激光焊接的影响

从底部开始,我们将逐步向上。

■ 透明到黑色—— 最简单的组合。天然的上层没有颜色添加剂,具有出色的透射率;下层最常掺杂炭黑,这是一种极好的吸收色素沉着。

■ 黑到黑——这真正展示了颜色组合的灵活性。下层,就像上面的第一层一样,仍然掺杂着炭黑,然而,上层使用了非常深的红色和绿色芯片。这些模具具有黑色的光学特性,同时仍允许激光直接通过。我们的眼睛如何看待塑料与激光“看到”塑料的方式之间存在重大差异。

■ 颜色到黑色 – 这稍微困难一些,并且非常依赖于所使用的颜色添加剂。市场上有多种颜色添加剂可以实现良好的透射性,但它们总是会增加一定程度的吸收性。

■ 颜色 1 到颜色 2 - 毫无疑问,深色会比浅色吸收更多。通过将黑色下层换成颜色,您可能会降低吸收率。

■ 颜色 1 到颜色 1——这通常比较困难,因为具有相同光学外观的两种单独的添加剂必须具有不同的吸收/透射特性。这些组合确实存在,但您将再次添加一些限制。

■ 从透明到透明——通常被称为从透明到透明,这两种塑料通常都处于最自然的状态。为了实现吸收,必须将特殊添加剂掺杂到下层或施加到表面。这种涂层/添加剂允许光学半透明,同时为激光提供吸收。由于特殊添加剂的费用和应用过程,这主要是困难的。

 透明至透明,无添加剂——最近开发了第二种方法;使用更高波长的激光,可以将大部分激光能量集中在两个部件的界面上,并在没有添加剂的情况下实现非常好的焊接。

■ 白色到白色——大多数白色色素沉着都含有二氧化钛,这是一种高反射添加剂,使焊接过程非常困难。 

其他一些重要的注意事项……

不需要 100% 传输。事实上,成功的焊接在传输率低至 5% 的情况下发生,但是,建议以高于 20% 的评级为目标。

尽管颜色组合确实会影响焊接过程的难度,但可以使用大量可用的添加剂和颜料来实现最理想的颜色组合。