為配合激光焊接的發(fā)展,塑料生產(chǎn)商均積極研究能夠配合激光焊接的材料。杜邦公司指出,聚合物對近紅外線激光的透射率至少達到20-50%,才能獲得優(yōu)良的焊接效果,而絕大多數(shù)的本色塑料和很多有色的半透明塑料都達到此透光率要求。
若兩種材料都屬于透明或者白色,近紅外線激光都能透射過,引致對近紅外線激光的吸收低,此情況下,也不能用激光來焊接。此外,許多礦物填充的化合物,都不適宜用激光來焊接。這些局限性,造成了激光焊接應(yīng)用于塑料接連上的很大障礙。
這種采用了新染料的材料,雖然呈黑色,但保持了很高的近紅外線激光透射率,因而實現(xiàn)了將兩種黑色制品進行激光焊接。杜邦公司亦推出一種黑色的縮醛塑料,其近紅外線激光透射率達到38%;一種30%玻璃增強的黑色尼龍6材料,其近紅外線激光透射率達25-55%。
激光焊接原理 利用激光把兩件塑料部件焊接,首先把部件夾緊在一起,然后以近紅外線激光NIR(波長810-1064nm),透射過個部件,然后被第二個部件吸收所,所吸收的近紅外線激光化為熱能,將兩個部件的接觸表面熔化,形成焊接區(qū)。這種焊接方法,能夠造出超過原材料強度的焊接縫。