醫(yī)用塑料激光透射焊接工藝及性能研究.pdf

1、激光焊接應(yīng)用于塑料連接近些年成為研究熱點。但是由于塑料對于常用波長(400-1100nnm)的透射率較高，傳統(tǒng)激光塑料焊接通常要使用吸光材料。因此要將激光焊接應(yīng)用于醫(yī)用塑料，材料對激光的吸收問題變得十分重要。
　　本文主要通過兩種不同的方法來研究醫(yī)用塑料的激光焊接。一是利用波長為1064nm的光纖低功率激光器，采用增量掃描焊接(TWIST)方法，并添加可以應(yīng)用于醫(yī)藥行業(yè)的Clearweld(140F)吸光涂料，從而將波長為1064

2、nm的光纖激光器應(yīng)用于醫(yī)藥行業(yè)；二是通過采用波長為1940nm的光纖激光器直接焊接無吸光材料的醫(yī)用塑料，將波長為1940nm的光纖激光器應(yīng)用于醫(yī)藥行業(yè)。
　　采用手持顯微鏡，分析三種焊接方式的工藝參數(shù)對低密度聚乙烯(LDPE)和聚對苯二甲酸乙二酯(PET)的焊縫宏觀形貌，橫截面熱影響區(qū)；采用電子萬能拉伸試驗機(jī)，測試LDPE和PET焊縫的剪切強度，分析在三種焊接方式中焊接速度對焊縫剪切強度的影響。通過水蒸氣實驗，檢驗焊縫的密封性能。

3、
　　實驗結(jié)果表明：TWIST焊接焊縫熱影響區(qū)與常規(guī)激光焊接的橢圓形不同的是啞鈴型的熱影響區(qū)，并且形成相同寬度熱影響區(qū)較常規(guī)激光焊接深度更淺的焊縫，焊縫深度隨著焊接速度的降低和焊接功率增加而增加。無吸光添加劑焊接形成的是穿透型的熱影響區(qū)，并且焊縫寬度隨著焊接功率的增加或速度的降低而變寬。常規(guī)激光焊接和無吸光添加劑焊接的PET焊縫剪切強度隨著焊接速度的增加變化不大，但對應(yīng)TWIST焊接的PET焊縫，強度隨著焊接速度的增加強度下降迅速