塑料激光焊接该如何选择材料和颜色？ -pg电子游戏官网

一、塑料颜色的分类

     通常所说激光焊接的塑料都属于热塑性塑料。主要分为两类，一类是无定型塑料，未添加色母时的表现为透明的材料，如 pc、pmma等材料；另一类是半结晶塑料，未添加色母时表现为乳白或乳黄的材料，如pa、pbt等。
        对于上层的激光穿透层塑料，所有的本色塑料都是未添加色母，对于800- 1000nm的激光都是透明的。如果是使用无定型材料，其厚度没有特定的要求。而如果使用半结晶材料作为激光穿透层，一般来讲其穿透层塑料的设计厚度不要超过2mm。玻纤的加入对于激光穿透有一定的影响，加入的玻纤百分比越多，激光穿透层塑料的设计厚度要尽量小。

    对于下层吸光塑料，普通的黑色塑料即可。

    关于彩色塑料之间的焊接，焊接难度遵循下图：

    最容易的焊接是本色透光塑料焊接在黑色的吸光塑料上，这种焊接既简单，成本又低。

    汽车零部件使用最多的是具有黑色透光性与黑色吸光性，其难点是使用黑色激光可穿透的塑料，即透光率满足一定的要求。

     较难的是彩色塑料之间的激光焊接，尽管目前各大公司已经开发出彩色的激光可穿透色母，但是对于大批量生产，成本仍然过高，不推荐使用。

二、该如何选择有颜色的塑料材料

塑料的颜色一般通过两种方式得到：色粉或染料。色粉是有机或者无机结构，它们不能溶于塑料。有机色粉的着色能力比无机色粉强，但是不透明性较差。染料都是有机分子并且能溶于塑料，染料加入后不会看到任何颗粒，材料的透明度维持不变。
    在中，上层材料要求激光可穿透，下层材料要求激光可吸收。对于下层材料，如果塑料的颜色对所用波长的激光吸收性能不好，可以加入吸光剂。

 对于上层材料，颜色的加入会对激光穿透产生影响。在有颜色的塑料中，由于应用要求不透明性，塑料中加入的色粉都是无机色粉。无机色粉的颗粒相对较大，这些颗粒像半晶材料的结晶颗粒一样，会对激光穿透产生折射与反射，影响激光的穿透性，从而影响焊接性能。

 对于有颜色的塑料，最合适的方案是在塑料中加入有机染料或有机色粉，这些有机分子尺寸非常小，可以完全溶解于塑料而不影响塑料本身的激光穿透性能。但是，有机分子的色粉或染料的不透明性太差，一般在配色的时候还是要搭配无机色粉或添加剂。

彩色塑料的要求上层塑料特殊配色，这一配色目前只有极少数几家专业供应商有，而且配色后色母或材料的价格也较普通的材料价格贵许多。因此，在实际应用中，需要尽量避免使用彩色的塑料进行激光焊接。