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    塑料焊接用于醫療技術行業

    發布者:蘇州凱林能自動化設備有限公司 發布時間:2023-3-19 10:48:33 點擊次數:92 關閉
    特別是對于醫療行業,很難找到滿足生物相容性要求和FDA批準的粘合劑。此外,許多常用的聚合物,例如PP,PE和PTFE,其表面能低 (Low surface energy),也導致難以用粘合劑粘接。
    粘合劑通常被用作原型制造中的快速、臨時的解決方案。然而在后續量產時,塑料焊接則是一種更為經濟有效的方案,能夠提供一致性好、高強度的焊接,且不需要額外的耗材。
    塑料焊接的風險和挑戰,往往是由于焊接工藝選擇、焊縫設計和測試方法不當,以及零件變形和尺寸偏差造成的。通過采取一步一步的排除分析和改善措施,可以減少或者消除這些問題。
    塑料焊接工藝的開發過程遵循以下步驟:
    Step1:定義問題
    Step2:選擇工藝
    Step3:接頭設計
    Step4:測試驗證
    1. 定義問題
    在選擇焊接工藝時,前期明確產品材料和性能要求,對工藝選擇至關重要。通過早期定義這些,您可以避免后續損失。
    在決定焊縫位置或焊接工藝之前,應思考并回答以下問題
    1.1 強度
    載荷方向是什么?將會經歷什么樣的拉伸或剪切力?
    如果可能的話,設計的焊縫應使其工作時盡量承受剪切力,因為塑料焊接在剪切力方向承受的載荷最大。塑料焊接可承受的拉伸載荷次之,可承受的剝離力最弱。
    1.2 密封
    這個產品需要密封嗎?如果需要,要承受壓強是多少?是氣密還是水密?有測試溫度要求嗎?
    有密封要求的產品,通常是在要密封的腔室一周設計有閉合的焊接線,以及相應的溝槽或者狹小的縫隙空間,熔化的塑料填充滿槽或者縫隙,以實現密封要求。產品的尺寸大小和形狀不同,選擇的塑料焊接工藝也會不同。
    1.3 外觀
    有什么外觀要求嗎?“A”面在哪里?允許溢料可見嗎?
    大多數焊接工藝都有可能產生外觀缺陷。然而,這些問題可以通過改善治具和優化焊接參數、或者簡化零件表面、或者隱藏焊接面的方式加以限制。如果無法避免,那么需要增加前一道工序(例如烘干)加以預防,或者增加后一道工序(例如去溢料)加以修正,不過這些措施會增加成本
    1.4 顆粒污染物
    產品內是否允許有顆粒物或者松散的溢料?
    對于依靠表面摩擦產生熱量的焊接工藝,例如旋轉焊接和振動摩擦焊接,很難避免不產生顆粒污染物,以及松散的溢料。
    1.5 材料
    材料對焊接性能的影響因素,除了材料中的基礎樹脂特性,還包括各種添加劑,如著色劑、填充劑、沖擊改性劑、潤滑劑等。這些組成共同影響焊接工藝的選擇。例如,采用激光焊接工藝時,要求上層零件無著色劑,以允許激光穿透傳輸;下層零件要求添加碳黑,以充分吸收激光能量。
    一般情況下,應盡量減少填料含量,以確保有足夠的樹脂進行焊接,從而保證焊接強度。因此,建議填料含量控制在33%以下。
    另外,兩個零件必須是材料相容的,即具有相同或相似的熔點和粘度,以保證分子間發生擴散完成焊接。
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