聚酰胺-不锈钢激光透射焊接工艺特性

发布时间：2021-07-10 21:20

　　以聚酰胺（PA）和不锈钢（1Cr18Ni9Ti）搭接接头为研究对象,计算了焊接过程中界面处的热过程,并分析了其对塑料热分解行为影响,获得了优化的焊接热输入;然后通过试验验证,获得了稳定连接的PA-1Cr18Ni9Ti接头,并对PA-1Cr18Ni9Ti界面的连接机制进行研究。结果表明:焊接过程中聚酰胺的热分解与时间、升温速率有关;当激光焊接热输入为77.8 J·mm^-1(激光功率700 W,焊接速度9 mm·s^-1,离焦量70 mm)时,可保证PA-1Cr18Ni9Ti界面处的聚酰胺在充分熔化、铺展的同时,减少热分解,同时可避免聚酰胺的烧蚀和碳化;PA-1Cr18Ni9Ti界面能够形成Cr—O—C化学键,有利于提高两者的结合强度。 

【文章来源】：中国激光. 2020,47(06)北大核心EICSCD

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

激光加工系统

将3 mm厚聚酰胺塑料置于1 mm厚1Cr18Ni9Ti不锈钢的上方,激光穿过聚酰胺塑料后作用在搭接接头界面。焊前,采用酒精清洗不锈钢,不锈钢未经过打磨处理。焊接过程中通过工装螺钉施加向下的压力,焊接示意图如图2所示。试验后截取组合接头的横截面进行抛光,采用光学显微镜进行观察分析;截取拉剪试样,采用CMT-5305电子万能拉伸试验机对接头进行拉剪试验,试验示意图如图3所示;然后针对破坏后的聚酰胺板焊接区域进行光电子能谱(XPS)分析。

试验后截取组合接头的横截面进行抛光,采用光学显微镜进行观察分析;截取拉剪试样,采用CMT-5305电子万能拉伸试验机对接头进行拉剪试验,试验示意图如图3所示;然后针对破坏后的聚酰胺板焊接区域进行光电子能谱(XPS)分析。3 分析与讨论

【参考文献】：
期刊论文
[1]聚苯乙烯与钛激光透射连接工艺研究[J]. 李静,刘会霞,谭文胜,孙跃东,申祥,王霄.  激光技术. 2018(06)
[2]镀Cr层对低碳钢/CFRP激光连接接头剪切强度及界面结合特征的影响[J]. 谭向虎,单际国,任家烈.  金属学报. 2013(06)



本文编号：3276683