ABS和PMMA塑料材料可以使用激光焊接嗎？焊接效果怎么樣？

ABS塑料作為熱塑性材料的一種，秉承熱塑性材料的有點在激光投射焊接上，有著良好的焊接質量且易于控制，可以焊接微小的零部件等優點伸手廣大群眾的喜愛。尤其在汽車熱塑性材料的應用上，塑料激光焊接已經成為了炙手可熱的首選的加工方式。可惜的是，塑料激光焊接在國內應用還是非常少的，無論是研究還是產業化都還無法都國外相比，因此熱塑性材料使用激光焊接這個工藝的應用與推廣是非常有意義的。

不同材料的焊接方案是不一樣的，例如。今天我們來講一下，ABS以及PMMA塑料材料可以使用激光焊接嗎？他的焊接效果怎么樣？

首先我們要考慮光與聚合物的相互之間的作用，還要想到塑料的熱學性能（玻璃化轉變溫度、粘度、熱導率、熱膨脹性等）與金屬不同，所以采用搭接的結果比較合適。

其次，還要確定材料之間的焊接方案，包括激光器的選擇，焊接材料，夾具等對激光焊接質量的影響。經過實驗表明，對于ABS以及PMMA材料的塑料焊接測試用，在有夾具夾持的條件下，可以用能量密度進行定量判定，當焊縫寬Φ=5mm，焊接速度v=5mm/s，能量密度ED=0.364j/mm?時，材料之間的焊接強度最高，焊接質量也最好，當ED＜0.364j/mm?的時候，兩種材料在界面處由范德華分子力粘在一起，并未焊牢；當ED∈(0.368,0.376)J/mm?，一般也認為是焊牢，但由于焊接功率大于最優焊接功率，造成少量的ABS的熱分解，裂解產物又有少部分燃燒，因此形成小的黑色空洞，所以焊接強度下降；當ED大于0.376J/mm?，因激光功率過高，造成ABS大量的熱分解，焊縫里形成很多連接在一起的黑色空洞，造成焊縫未焊牢，焊接強度明顯下降。

在測試中我們發現，在不同的功率和熱能轉換數據測試中，不同的功率和速度會影響ABS以及PMMA塑料材料使用激光焊接焊接的強度。當然不同的顏色也會影響焊接強度，所以在材料上國外開發的不少材料會使用吸收對來幫助ABS材料以及其他材料更好的進行激光焊接強度。

本文引用論文 “PMMA/ABS熱塑性塑料激光透射焊接機理和工藝的研究”，更多細節可搜索原文進行學習。