一、高且穩(wěn)定的激光透過(guò)率

CCPPBTLW系列是一種全新的聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯（PBT)。CCP研究人員成功對(duì)其形態(tài)進(jìn)行了改進(jìn)，使激光透過(guò)率從30%提高到了近60% ――這在PBT尚屬首次。產(chǎn)品機(jī)械性能接近標(biāo)準(zhǔn)型號(hào)。

得益于激光透過(guò)率的改善，不僅焊接速度顯著提高，其加工窗口也大幅拓寬。周線激光焊接工藝如圖1所示。在相同的激光功率（50 W)和相同的透明焊接件厚度（2毫米）下，使用波長(zhǎng)為1064納米的激光時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)PBT的焊接速度僅為5-12毫米/秒；而CCPPBTLW系列的焊接速度達(dá)到了10 - 70毫米/秒。在其它激光焊接工藝（如準(zhǔn)同步焊接）和加工參數(shù)（如更大的激光功率）下，也可取得類似效果。

更高的激光透過(guò)率還帶來(lái)了其它優(yōu)點(diǎn)：例如，可以焊接更厚的部件。這意味著之前需要采用其它連接方式的應(yīng)用現(xiàn)在也可使用激光焊接來(lái)完成。此外，也可降低激光功率以延長(zhǎng)激光器壽命。因此，激光透明塑料CCP PBT LW系列不僅為激光焊接開(kāi)啟了全新的可能，也顯著提高了工藝效率。

快速可靠-對(duì)加工者的優(yōu)點(diǎn)一覽：

■設(shè)計(jì)更自由

■加工窗口寬

■周期時(shí)間更短

■工藝穩(wěn)定性高

■質(zhì)量穩(wěn)定性高

■靈活性更大

二、小散射中心即是解決方案

從原理來(lái)看，半結(jié)晶的熱塑性塑料的激光焊接難度要高于非結(jié)晶塑料，因?yàn)榧す馐鴷?huì)在球晶上發(fā)生散射。這個(gè)問(wèn)題在半結(jié)晶的塑料，特別是PBT上尤為常見(jiàn)。CCP PBT LW系列半晶PBT達(dá)到了前所未有的光學(xué)性能。與傳統(tǒng)PBT相比，CCP PBT LW系列可透過(guò)更多的激光，激光束被散射后的寬度大幅縮?。▓D2和圖3）。

從物理原理可知，若散射中心尺寸小于入射光束波長(zhǎng)，則光束偏轉(zhuǎn)角度非常小。對(duì)最常見(jiàn)的摻釹釔鋁石榴石激光器或二極管激光器而言，波長(zhǎng)約為1,000納米（即：1微米）。因此，解決方法就是將球晶的尺寸限制在1微米以內(nèi)（圖4）。

三、前所未有的光學(xué)性能

從透射曲線我們可以清楚地觀察到PBT光學(xué)性能的改善。在焊接激光的波長(zhǎng)范圍內(nèi)，CCP PBT LW系列的激光透過(guò)量約為標(biāo)準(zhǔn)PBT的兩倍（圖5）。

此外，不光透射性有所提高一透過(guò)的激光質(zhì)量也顯著改善。烏布利希球散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在激光焊接的波長(zhǎng)范圍內(nèi)，激光幾乎無(wú)法直接穿透?jìng)鹘y(tǒng)無(wú)增強(qiáng)型PBT—所有光束都會(huì)或多或少地發(fā)生散射。但對(duì)于CCP PBT LW系列，直接透射的激光可達(dá)約50%，因此激光束變寬的幅度顯著減小(圖5底部)。

將樣板對(duì)著太陽(yáng)觀察時(shí)，可以更清楚地了解這些理論值的實(shí)際意義：透過(guò)的CCP PBT LW系列光線數(shù)量增加。考慮到新材料對(duì)激光的透過(guò)能力遠(yuǎn)高于日光（波長(zhǎng)380 - 780納米），這種新塑料的特性優(yōu)勢(shì)就十分明顯了(圖6)。

四、激光焊接-一種清潔的連接方法

激光透射焊接，簡(jiǎn)稱激光焊接，是一種具有多種優(yōu)勢(shì)的接合方式，在螺栓和粘合等傳統(tǒng)連接方式之外提供了一種經(jīng)濟(jì)高效的解決方案。激光焊接的原理：激光束穿透激光透明部件，將下方吸收激光的部件熔化，熔融塑料將熱量傳遞到激光透明材料，最終形成焊縫。因此，激光焊接需要一種激光透明材料和一種激光吸收材料(圖7)。

當(dāng)需要連接的組件中含敏感組件時(shí)，無(wú)震動(dòng)連接就顯得非常重要。因此，激光在焊接具有靈活的幾何形狀設(shè)計(jì)和需要在作業(yè)中保持清潔的小型部件時(shí)具有相當(dāng)突出的優(yōu)勢(shì)。這對(duì)電子、醫(yī)藥等應(yīng)用如汽車控制單元的外殼、傳感器總成中尤為必要。

相對(duì)于其它焊接方式，激光焊接具有以下優(yōu)勢(shì):

■不需儲(chǔ)存其它材料，如粘合劑和底漆等

■無(wú)摩擦

  (摩擦焊接和超聲波焊接可能造成摩損）

■對(duì)模制件無(wú)機(jī)械負(fù)載

■熱量較低且僅限于局部

■幾乎不會(huì)造成磨損

■可焊接不同黏度的材料

■可修復(fù)焊接處

■焊接過(guò)程不產(chǎn)生振動(dòng)