塑料超聲波焊接和塑料激光焊接的優(yōu)缺點

超聲波焊接原理：

在熱塑性塑料接觸表面上施加超聲波，每秒會產(chǎn)生數(shù)以萬計的高頻振動，高頻振動達到一定幅度后，通過上焊件將超聲波能量傳至焊接區(qū)域。由于焊接區(qū)域即兩個焊接界面聲阻大，會產(chǎn)生局部高溫。此外，由于塑料的導(dǎo)熱性差，暫且不能及時散發(fā)，在焊接區(qū)聚集，導(dǎo)致兩塑料的接觸面快速熔化，再加上一定壓力下的融合。超聲波停止后，壓力持續(xù)數(shù)秒，凝固成型，形成堅固的分子鏈，達到焊接的目的。

超聲波焊接的優(yōu)點：

焊接周期短；

支持非平面焊接。

超聲波焊接的缺點：

有飛邊，容易產(chǎn)生碎屑；

機械應(yīng)力大；

加工材料受形狀大小的限制。

在激光投影焊接中，激光束穿透上部投影部件，照射到下部吸收激光部件。激光能量從被吸收部分的染料或助劑顆粒吸收的能量轉(zhuǎn)變成熱。吸收部件融化，通過熱傳導(dǎo)，熱傳導(dǎo)到上部投影部件。焊接開始前，兩個部件在外部壓力的作用下相互接觸。焊接過程中，零件局部加熱，材料的熱膨脹會提供額外的內(nèi)部焊接壓力。在內(nèi)外焊接壓力的共同作用下，兩個部件牢牢焊接在一起。激光束和焊接部件的相對移動行程整個焊接。

激光塑料焊接的優(yōu)點：

焊接設(shè)備不需要與粘接的塑料零件接觸；

快速；

沒有毛邊；

牢固焊接；

可以產(chǎn)生氣密或真空密封結(jié)構(gòu)；

減少熱損傷和熱變形；

不同成分或顏色的樹脂可以粘在一起；

設(shè)備維護成本低。

激光塑料焊接的缺點：

初始設(shè)備投入成本高；

對基材性能有特殊要求；

與超聲波焊接相比，激光焊接應(yīng)用于塑料零件熔接的優(yōu)點包括:焊接精度高，密封牢固，不透氣，不漏水，焊接過程中樹脂降解少，產(chǎn)生的碎屑少，產(chǎn)品表面可以在焊縫周圍緊密連接。激光焊接具有無殘留物的優(yōu)點，更適合國家食品藥品監(jiān)督管理局控制的醫(yī)藥產(chǎn)品和電子傳感器。

易于控制，可焊接尺寸小或形狀結(jié)構(gòu)復(fù)雜的工件。由于激光容易控制計算機軟件，激光輸出可以靈活到達零件的各個細(xì)節(jié)，激光焊接可以焊接超聲波焊接方法難以到達的區(qū)域，焊接具有復(fù)雜形狀甚至三維幾何形狀的產(chǎn)品

與超聲波焊接方法相比，激光焊接大大降低了產(chǎn)品的振動應(yīng)力和熱應(yīng)力。這意味著產(chǎn)品或設(shè)備內(nèi)部部件的老化速度較慢，可以用于易損壞的產(chǎn)品。可以焊接多種不同的材料。比如聚碳酸脂可以通過近紅外激光連接，玻璃纖維增強的黑色聚對苯二甲酸丁二脂可以連接，但是超聲波焊接方法無法實現(xiàn)。