激光透射焊接聚碳酸酯与聚苯醚的实验研究

"本文主要研究了激光透射焊接技术在异种塑料聚碳酸酯和聚苯醚焊接中的应用，分析了温度属性、相容性以及焊接工艺参数对焊接效果的影响。通过实验，采用半导体激光器进行激光透射焊接，利用电子万能试验机评估接头的拉伸剪切强度，并通过响应面法优化焊接工艺。此外，通过三维显微镜观察焊接断面形貌，探讨了不同扫描速度下的接头失效模式。研究结果显示，最佳焊接条件为激光功率6.34 W、扫描速度40 mm/s、夹紧力0.39 MPa，此时焊接强度可达6.51 MPa。能量输入密度的变化会影响上下层材料的熔融结合程度及焊接缺陷（如烧蚀和气泡），这些因素是决定接头力学性能和失效形式的关键。激光透射焊接技术对于异种塑料的焊接表现出良好的效果。" 本文是一篇关于激光透射焊接异种塑料的研究报告，主要探讨了聚碳酸酯和聚苯醚这两种不同塑料的焊接特性。激光技术在现代制造业中被广泛应用于精密焊接，特别是在塑料焊接领域，由于其非接触、热影响区小等优点，成为了一种有效的连接手段。在本研究中，研究人员使用了半导体激光器，这是一种常见的激光源，因其效率高、可控性强而受到青睐。 实验中，他们关注了温度属性和相容性对焊接可焊性的影响。聚碳酸酯和聚苯醚具有不同的化学性质和热性能，因此在焊接过程中，两者的相容性和温度控制至关重要，直接影响到焊接质量和接头的机械性能。通过调整激光功率、扫描速度和夹紧力等工艺参数，研究人员找到了最佳的焊接条件，即激光功率6.34 W，扫描速度40 mm/s，夹紧力0.39 MPa，这使得焊接强度达到6.51 MPa。 为了进一步理解焊接过程，他们利用电子万能试验机测试了接头的拉伸剪切强度，这是评估焊接接头可靠性的重要指标。同时，借助响应面法进行实验设计和模型优化，这是一种统计方法，可以系统地分析多个变量之间的相互作用，从而找到最佳工艺参数组合。 此外，通过三维显微镜观察焊接后的断面形态，研究人员能够分析不同扫描速度下接头的失效形式。焊接缺陷，如烧蚀和气泡，是影响接头力学性能的关键因素。在能量输入密度不同的情况下，这些缺陷的产生和程度会影响上下层材料的熔融程度，进而影响焊接接头的稳定性和整体性能。 该研究揭示了激光透射焊接在异种塑料焊接中的潜力，特别是在处理聚碳酸酯和聚苯醚这类不同塑料时。通过精确控制工艺参数和理解失效模式，可以有效地提高焊接质量和接头的持久性。这项工作为异种塑料的连接提供了新的见解，有助于推动激光焊接技术在塑料制造业中的应用和发展。