Jul 29, 2024 ฝากข้อความ

การเชื่อมพลาสติก

การเชื่อมพลาสติก: การเชื่อมพลาสติกกึ่งสำเร็จรูปอธิบายไว้ใน ISO 472 ว่าเป็นกระบวนการเชื่อมพื้นผิวที่อ่อนตัวของวัสดุเข้าด้วยกัน โดยทั่วไปจะใช้ความร้อนช่วย (ยกเว้นการเชื่อมด้วยตัวทำละลาย) การเชื่อมเทอร์โมพลาสติกทำได้ในสามขั้นตอนตามลำดับ ได้แก่ การเตรียมพื้นผิว การใช้ความร้อนและแรงดัน และการทำความเย็น มีการพัฒนาวิธีการเชื่อมมากมายสำหรับการเชื่อมวัสดุพลาสติกกึ่งสำเร็จรูป โดยอาศัยกลไกการสร้างความร้อนที่อินเทอร์เฟซการเชื่อม วิธีการเชื่อมเทอร์โมพลาสติกสามารถจำแนกได้เป็นวิธีการให้ความร้อนภายนอกและภายใน ดังที่แสดงในรูป ในทางกลับกัน การผลิตรอยเชื่อมที่มีคุณภาพดีไม่เพียงแต่ขึ้นอยู่กับวิธีการเชื่อมเท่านั้น แต่ยังขึ้นอยู่กับวิธีการเชื่อมด้วยความสามารถในการเชื่อมของวัสดุฐาน ดังนั้นการประเมินความสามารถในการเชื่อมมีความสำคัญอย่างยิ่งก่อนการดำเนินการเชื่อม (ดูความสามารถในการเชื่อมแบบรีโอโลยี) สำหรับพลาสติก

การเชื่อมด้วยแก๊สร้อน

การเชื่อมด้วยแก๊สร้อน หรือที่เรียกว่าการเชื่อมด้วยอากาศร้อน เป็นเทคนิคการเชื่อมพลาสติกที่ใช้ความร้อน ปืนความร้อนที่ออกแบบมาเป็นพิเศษ เรียกว่าเครื่องเชื่อมอากาศร้อน จะผลิตกระแสลมร้อนที่ทำให้ชิ้นส่วนทั้งสองที่จะเชื่อมเข้าด้วยกันและแท่งฟิลเลอร์พลาสติกอ่อนตัวลง โดยทั้งหมดจะต้องเป็นพลาสติกชนิดเดียวกันหรือใกล้เคียงกันมาก (การเชื่อมพีวีซีถึงอะครีลิคเป็นข้อยกเว้นของกฎนี้)

การเชื่อมด้วยลมร้อน/แก๊สเป็นเทคนิคการผลิตทั่วไปสำหรับการผลิตสิ่งของขนาดเล็ก เช่นถังบรรจุสารเคมี, ถังเก็บน้ำ, เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน, และอุปกรณ์ประปา.

ในกรณีของใยแมงมุมและภาพยนตร์ห้ามใช้แท่งฟิลเลอร์ แผ่นพลาสติกสองแผ่นจะถูกทำให้ร้อนด้วยแก๊สร้อน (หรือองค์ประกอบความร้อน) แล้วจึงนำมารีดเข้าด้วยกัน เป็นกระบวนการเชื่อมที่รวดเร็วและสามารถทำต่อเนื่องได้

ลวดเชื่อม

แท่งเชื่อมพลาสติก หรือที่เรียกอีกอย่างว่า แท่งเชื่อมเทอร์โมพลาสติก คือ แท่งที่มีหน้าตัดเป็นวงกลมหรือสามเหลี่ยม ใช้ในการเชื่อมพลาสติกสองชิ้นเข้าด้วยกัน แท่งเชื่อมเหล่านี้มีหลากหลายสีให้เลือกเพื่อให้เข้ากับสีของวัสดุฐาน แท่งเชื่อมพลาสติกแบบมีแกนม้วนเรียกว่า "สไพลน์"

ด้านที่สำคัญประการหนึ่งของการออกแบบและการผลิตแท่งเชื่อมพลาสติกคือความพรุนของวัสดุ รูพรุนที่มีมากจะทำให้เกิดฟองอากาศ (เรียกว่าช่องว่าง) ในแท่งเชื่อม ซึ่งทำให้คุณภาพของการเชื่อมลดลง แท่งเชื่อมพลาสติกที่มีคุณภาพสูงสุดจึงมักเป็นแท่งเชื่อมที่ไม่มีรูพรุน ซึ่งเรียกว่าไม่มีช่องว่าง

การปิดผนึกด้วยความร้อน

การปิดผนึกด้วยความร้อนคือกระบวนการปิดผนึกเทอร์โมพลาสติกชนิดหนึ่งเข้ากับเทอร์โมพลาสติกชนิดเดียวกันโดยใช้ความร้อนและแรงกด วิธีการปิดผนึกด้วยความร้อนแบบสัมผัสโดยตรงใช้แม่พิมพ์หรือแท่งปิดผนึกที่ให้ความร้อนอย่างต่อเนื่องเพื่อให้ความร้อนกับพื้นที่สัมผัสหรือเส้นทางเฉพาะเพื่อปิดผนึกหรือเชื่อมเทอร์โมพลาสติกเข้าด้วยกัน การปิดผนึกด้วยความร้อนใช้สำหรับการใช้งานหลายอย่าง รวมถึงขั้วต่อปิดผนึกด้วยความร้อน กาวที่กระตุ้นด้วยความร้อน และการปิดผนึกด้วยฟิล์มหรือฟอยล์ การใช้งานทั่วไปสำหรับกระบวนการปิดผนึกด้วยความร้อน: ขั้วต่อปิดผนึกด้วยความร้อนใช้เพื่อเชื่อมต่อ LCD เข้ากับพีซีบีในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคจำนวนมาก รวมถึงในอุปกรณ์ทางการแพทย์และโทรคมนาคม การปิดผนึกด้วยความร้อนของผลิตภัณฑ์ด้วยกาวความร้อนใช้เพื่อยึดจอแสดงผลที่ชัดเจนบนผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคและสำหรับชุดประกอบหรืออุปกรณ์เทอร์โมพลาสติกปิดผนึกอื่นๆ ที่ไม่สามารถใช้การเชื่อมด้วยความร้อนหรืออัลตราโซนิกได้เนื่องจากข้อกำหนดในการออกแบบชิ้นส่วนหรือข้อควรพิจารณาในการประกอบอื่นๆ การปิดผนึกด้วยความร้อนยังใช้ในการผลิตฟิล์มทดสอบเลือดและสื่อกรองสำหรับอุปกรณ์แถบทดสอบเลือด ไวรัส และอื่นๆ อีกมากมายที่ใช้ในสาขาการแพทย์ในปัจจุบัน ฟอยล์และฟิล์มลามิเนตมักจะปิดผนึกด้วยความร้อนทับบนถาดเทอร์โมพลาสติกทางการแพทย์ แผ่นไมโครไทเตอร์ (ไมโครเวลล์) ขวดและภาชนะเพื่อปิดผนึกและ/หรือป้องกันการปนเปื้อนสำหรับอุปกรณ์ทดสอบทางการแพทย์ ถาดเก็บตัวอย่าง และภาชนะที่ใช้สำหรับผลิตภัณฑ์อาหาร การผลิตถุงหรือภาชนะที่ยืดหยุ่นของอุตสาหกรรมการแพทย์และอาหารใช้การปิดผนึกด้วยความร้อนสำหรับการเชื่อมรอบปริมณฑลของวัสดุพลาสติกของถุงและ/หรือสำหรับปิดผนึกพอร์ตและท่อในถุงเครื่องซีลความร้อนมีให้เลือกใช้เชื่อมวัสดุเทอร์โมพลาสติก เช่นฟิล์มพลาสติก:เครื่องซีลบาร์ร้อน, เครื่องซีลแบบแรงกระตุ้น ฯลฯ.

การเชื่อมแบบฟรีแฮนด์

การเชื่อมแบบฟรีแฮนด์นั้น จะใช้ลมร้อน (หรือก๊าซเฉื่อย) จากเครื่องเชื่อมพ่นไปที่บริเวณที่เชื่อมและปลายแท่งเชื่อมในเวลาเดียวกัน เมื่อแท่งเชื่อมอ่อนตัวลง แท่งเชื่อมก็จะถูกดันเข้าไปในรอยต่อและหลอมรวมเข้ากับชิ้นส่วน กระบวนการนี้ช้ากว่ากระบวนการอื่นๆ แต่สามารถใช้ได้ในเกือบทุกสถานการณ์

การเชื่อมปลายความเร็ว

การเชื่อมด้วยความเร็ว เครื่องเชื่อมพลาสติกจะติดตั้งท่อป้อนสำหรับแท่งเชื่อมพลาสติก ซึ่งมีลักษณะและกำลังวัตต์คล้ายกับหัวแร้งบัดกรี หัวแร้งแบบเร็วจะให้ความร้อนกับแท่งเชื่อมและวัสดุพื้นผิว ในขณะเดียวกันก็กดแท่งเชื่อมที่หลอมละลายให้เข้าที่ จากนั้นจึงวางลูกปัดพลาสติกที่อ่อนตัวลงในรอยต่อ และชิ้นส่วนและแท่งเชื่อมจะหลอมรวมกัน สำหรับพลาสติกบางประเภท เช่น โพลีโพรพิลีน แท่งเชื่อมที่หลอมละลายจะต้อง "ผสม" กับวัสดุฐานที่หลอมละลายครึ่งหนึ่งซึ่งกำลังผลิตหรือซ่อมแซมอยู่ เทคนิคการเชื่อมเหล่านี้ได้รับการปรับปรุงมาโดยตลอด และได้รับการนำมาใช้โดยผู้ผลิตและช่างซ่อมพลาสติกมืออาชีพทั่วโลกมานานกว่า 50 ปี วิธีการเชื่อมด้วยหัวแร้งแบบเร็วเป็นเทคนิคการเชื่อมที่เร็วกว่ามาก และเมื่อฝึกฝนบ่อยๆ ก็สามารถใช้ในบริเวณที่แคบได้ หัวแร้งแบบเร็วอีกแบบหนึ่งเป็นหัวแร้งบัดกรีที่มีปลายแบนกว้าง ซึ่งใช้ในการหลอมรอยต่อและวัสดุอุดเพื่อสร้างพันธะ

การเชื่อมแบบอัดรีด

การเชื่อมด้วยการอัดรีดช่วยให้สามารถเชื่อมชิ้นงานขนาดใหญ่ได้ในครั้งเดียว โดยเป็นเทคนิคที่นิยมใช้ในการเชื่อมวัสดุที่มีความหนามากกว่า 6 มม. โดยแท่งเชื่อมจะถูกดึงเข้าไปในเครื่องอัดรีดพลาสติกขนาดเล็กแบบมือถือ จากนั้นจึงทำให้เป็นพลาสติกและดันออกจากเครื่องอัดรีดเพื่อป้องกันไม่ให้ชิ้นส่วนที่เชื่อมติดกันถูกทำให้อ่อนตัวด้วยลมร้อนเพื่อให้เกิดการเชื่อมติด

การเชื่อมแบบสัมผัส

นี่ก็เหมือนกับการเชื่อมจุดเว้นแต่ความร้อนจะมาพร้อมกับการนำความร้อนปลายคีมคีบแทนการนำไฟฟ้า โดยนำชิ้นส่วนพลาสติกสองชิ้นมารวมกันโดยใช้ปลายคีมที่ได้รับความร้อนบีบชิ้นส่วนเหล่านี้เข้าด้วยกัน ทำให้ละลายและเชื่อมชิ้นส่วนเข้าด้วยกัน

การเชื่อมด้วยแผ่นร้อน

เทคนิคนี้เกี่ยวข้องกับการเชื่อมแบบสัมผัส ใช้ในการเชื่อมชิ้นส่วนขนาดใหญ่ หรือชิ้นส่วนที่มีรูปทรงรอยเชื่อมที่ซับซ้อน ชิ้นส่วนสองชิ้นที่จะเชื่อมจะถูกวางไว้ในเครื่องมือที่ติดอยู่กับแผ่นโลหะสองแผ่นที่อยู่ตรงข้ามกันของแท่นกด แผ่นโลหะร้อนที่มีรูปร่างตรงกับรูปทรงรอยเชื่อมของชิ้นส่วนที่จะเชื่อมจะถูกเคลื่อนย้ายไปยังตำแหน่งระหว่างชิ้นส่วนทั้งสอง แผ่นโลหะสองแผ่นที่อยู่ตรงข้ามกันจะเคลื่อนย้ายชิ้นส่วนให้สัมผัสกับแผ่นโลหะร้อนจนกว่าความร้อนจะทำให้ส่วนต่อประสานอ่อนตัวลงจนถึงจุดหลอมเหลวของพลาสติก เมื่อบรรลุเงื่อนไขนี้ แผ่นโลหะร้อนจะถูกถอดออก และกดชิ้นส่วนเข้าด้วยกันและยึดไว้จนกว่ารอยเชื่อมจะเย็นลงและแข็งตัวอีกครั้งเพื่อสร้างพันธะถาวร

โดยทั่วไปอุปกรณ์เชื่อมแผ่นร้อนจะควบคุมด้วยระบบลม ระบบไฮดรอลิก หรือไฟฟ้าด้วยมอเตอร์เซอร์โว

กระบวนการนี้ใช้สำหรับเชื่อมส่วนประกอบใต้ฝากระโปรงรถยนต์ ส่วนประกอบตกแต่งภายในรถยนต์ อุปกรณ์กรองทางการแพทย์ ส่วนประกอบเครื่องใช้ในครัวเรือน และส่วนประกอบภายในรถยนต์อื่นๆ

การเชื่อมความถี่สูง

พลาสติกบางชนิดที่มีไดโพลเคมี เช่น พีวีซีโพลีเอไมด์(PA) และอะซิเตทสามารถให้ความร้อนด้วยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าความถี่สูง การเชื่อมด้วยความถี่สูงใช้คุณสมบัตินี้เพื่อทำให้พลาสติกอ่อนตัวลงเพื่อการเชื่อม สามารถให้ความร้อนได้เฉพาะจุด และกระบวนการสามารถดำเนินไปอย่างต่อเนื่องได้ เรียกอีกอย่างว่าการปิดผนึกด้วยไฟฟ้า การปิดผนึกด้วยความร้อนด้วย RF (ความถี่วิทยุ)

ความถี่วิทยุการเชื่อมเป็นสิ่งที่สำคัญมากเทคโนโลยีที่โตเต็มที่ซึ่งมีมาตั้งแต่ทศวรรษ 1940 วัสดุสองชิ้นวางอยู่บนแท่นกดที่ใช้แรงกดบนพื้นผิวทั้งสองด้าน แม่พิมพ์ถูกใช้เพื่อควบคุมกระบวนการเชื่อม เมื่อแท่นกดมาบรรจบกัน คลื่นความถี่สูง (โดยปกติคือ27.120 เมกะเฮิรตซ์) จะถูกส่งผ่านพื้นที่เล็กๆ ระหว่างแม่พิมพ์และโต๊ะที่เชื่อม ความถี่สูง (ความถี่วิทยุ) นี้ทำให้โมเลกุลในวัสดุบางชนิดเคลื่อนที่และร้อนขึ้น และความร้อนที่เกิดขึ้นภายใต้ความกดดันนี้ทำให้รอยเชื่อมมีรูปร่างเหมือนแม่พิมพ์ การเชื่อมด้วยคลื่นความถี่วิทยุนั้นรวดเร็ว การเชื่อมประเภทนี้ใช้สำหรับเชื่อมฟิล์มโพลีเมอร์ที่ใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆ ที่จำเป็นต้องมีซีลป้องกันการรั่วไหลที่แข็งแรงและสม่ำเสมอ ในอุตสาหกรรมผ้า มักใช้คลื่นความถี่วิทยุในการเชื่อม PVC และโพลียูรีเทนผ้าเคลือบ PU เป็นวิธีการเชื่อมที่มีความสม่ำเสมอมาก

วัสดุที่ใช้กันมากที่สุดในการเชื่อม RF คือ PVC และโพลียูรีเทน นอกจากนี้ยังสามารถเชื่อมพอลิเมอร์ชนิดอื่นๆ เช่น ไนลอน, PET, PEVA, EVA และพลาสติก ABS บางชนิดได้ ควรใช้ความระมัดระวังในการเชื่อมยูรีเทน เนื่องจากทราบกันดีว่ายูรีเทนจะปล่อยก๊าซไซยาไนด์ออกมาเมื่อหลอมละลาย

การเชื่อมด้วยเหนี่ยวนำ

เมื่อฉนวนไฟฟ้า เช่น พลาสติก ถูกฝังด้วยวัสดุที่มีคุณสมบัติในการนำไฟฟ้าสูง เช่น โลหะหรือเส้นใยคาร์บอน ก็สามารถเชื่อมด้วยเหนี่ยวนำได้ เครื่องเชื่อมประกอบด้วยขดลวดเหนี่ยวนำที่ได้รับพลังงานจากกระแสไฟฟ้าความถี่วิทยุ ซึ่งจะสร้างสนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่กระทำกับชิ้นงานที่มีคุณสมบัติในการนำไฟฟ้าหรือแม่เหล็ก ในชิ้นงานที่มีคุณสมบัติในการนำไฟฟ้า ผลความร้อนหลักคือความร้อนแบบต้านทาน ซึ่งเกิดจากกระแสไฟฟ้าเหนี่ยวนำที่เรียกว่ากระแสน้ำวนการเชื่อมเหนี่ยวนำของวัสดุเทอร์โมพลาสติกที่เสริมเส้นใยคาร์บอนเป็นเทคโนโลยีที่ใช้กันทั่วไป เช่น ในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ

ในชิ้นงานที่เป็นแม่เหล็กเฟอร์โร พลาสติกสามารถการเชื่อมด้วยเหนี่ยวนำโดยการผสมสูตรด้วยสารประกอบโลหะหรือเฟอร์โรแมกเนติกที่เรียกว่า ซัซเซ็ปเตอร์ ซัซเซ็ปเตอร์เหล่านี้จะดูดซับพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้าจากขดลวดเหนี่ยวนำ กลายเป็นความร้อน และสูญเสียพลังงานความร้อนไปยังวัสดุโดยรอบด้วยการนำความร้อน

การเชื่อมด้วยการฉีด

การเชื่อมด้วยการฉีดจะคล้ายคลึง/เหมือนกันกับการเชื่อมด้วยการอัดรีด ยกเว้นว่าการใช้หัวเชื่อมบางหัวในเครื่องเชื่อมแบบพกพาสามารถสอดหัวเชื่อมเข้าไปในรูที่มีข้อบกพร่องของพลาสติกที่มีขนาดต่างๆ และปะจากด้านในออก ข้อดีคือไม่จำเป็นต้องเข้าถึงด้านหลังของรูที่มีข้อบกพร่อง ทางเลือกอื่นคือปะ แต่ไม่สามารถขัดปะให้เรียบเสมอกับพลาสติกโดยรอบเดิมให้มีความหนาเท่ากันได้ PE และ PP เหมาะสมที่สุดสำหรับกระบวนการประเภทนี้ Drader injectiweld เป็นตัวอย่างของเครื่องมือดังกล่าว

การเชื่อมด้วยคลื่นอัลตร้าโซนิค

ในการเชื่อมด้วยคลื่นเสียงความถี่สูง (15 kHz ถึง 40 kHz) จะใช้การสั่นสะเทือนแอมพลิจูดต่ำเพื่อสร้างความร้อนโดยอาศัยแรงเสียดทานระหว่างวัสดุที่จะเชื่อม อินเทอร์เฟซของทั้งสองส่วนได้รับการออกแบบมาเป็นพิเศษเพื่อรวมพลังงานเพื่อให้การเชื่อมมีความแข็งแรงสูงสุด คลื่นเสียงความถี่สูงใช้ได้กับวัสดุพลาสติกเกือบทั้งหมด ถือเป็นเทคโนโลยีการปิดผนึกด้วยความร้อนที่เร็วที่สุดที่มีอยู่

การเชื่อมด้วยแรงเสียดทาน

ในการเชื่อมด้วยแรงเสียดทาน ชิ้นส่วนทั้งสองที่จะประกอบเข้าด้วยกันจะถูกขัดถูด้วยความถี่ที่ต่ำกว่า (โดยทั่วไปคือ 100–300 Hz) และแอมพลิจูดที่สูงกว่า (โดยทั่วไปคือ 1 ถึง 2 มม. (0.039 ถึง 0.079 นิ้ว)) เมื่อเทียบกับการเชื่อมด้วยคลื่นเสียงความถี่สูง แรงเสียดทานที่เกิดจากการเคลื่อนที่รวมกับแรงกดในการจับยึดระหว่างชิ้นส่วนทั้งสองจะสร้างความร้อนซึ่งจะเริ่มละลายพื้นที่สัมผัสระหว่างชิ้นส่วนทั้งสอง เมื่อถึงจุดนี้ วัสดุที่ผ่านกระบวนการทำให้เป็นพลาสติกจะเริ่มสร้างชั้นที่พันกันเข้าด้วยกัน ส่งผลให้รอยเชื่อมมีความแข็งแรง เมื่อการเคลื่อนที่ด้วยการสั่นสะเทือนสิ้นสุดลง ชิ้นส่วนต่างๆ จะยังคงยึดติดกันจนกว่ารอยเชื่อมจะเย็นลงและพลาสติกที่หลอมละลายจะแข็งตัวอีกครั้ง การเคลื่อนที่ด้วยแรงเสียดทานอาจเป็นแบบเส้นตรงหรือแบบวงโคจร และการออกแบบรอยต่อของชิ้นส่วนทั้งสองจะต้องให้การเคลื่อนที่นี้เกิดขึ้นได้

การเชื่อมแบบหมุน

การเชื่อมแบบหมุนเป็นรูปแบบเฉพาะของการเชื่อมด้วยแรงเสียดทาน โดยกระบวนการนี้ ส่วนประกอบหนึ่งที่มีรอยเชื่อมกลมจะถูกตรึงให้นิ่งในขณะที่ส่วนประกอบที่ประกบกันจะถูกหมุนด้วยความเร็วสูงและกดทับกับส่วนประกอบที่ประกบกัน แรงเสียดทานจากการหมุนระหว่างส่วนประกอบทั้งสองจะก่อให้เกิดความร้อน เมื่อพื้นผิวที่เชื่อมถึงสถานะกึ่งหลอมเหลว ส่วนประกอบที่หมุนจะหยุดลงทันที แรงที่กระทำต่อส่วนประกอบทั้งสองจะคงอยู่จนกว่ารอยเชื่อมจะเย็นลงและแข็งตัวอีกครั้ง นี่เป็นวิธีทั่วไปในการผลิตล้อพลาสติกสำหรับงานเบาและปานกลาง เช่น สำหรับของเล่น รถเข็นช้อปปิ้ง ถังขยะรีไซเคิล เป็นต้น กระบวนการนี้ยังใช้ในการเชื่อมช่องเปิดต่างๆ เข้ากับส่วนประกอบใต้ฝากระโปรงรถยนต์อีกด้วย

การเชื่อมด้วยเลเซอร์

เทคนิคนี้ต้องให้ส่วนหนึ่งส่งผ่านลำแสงเลเซอร์ และอีกส่วนหนึ่งดูดซับหรือเคลือบที่ส่วนต่อประสานเพื่อให้ดูดซับลำแสงได้ ทั้งสองส่วนอยู่ภายใต้แรงกดดันในขณะที่ลำแสงเลเซอร์เคลื่อนที่ไปตามแนวเชื่อม ลำแสงจะผ่านส่วนแรกและถูกดูดซับโดยอีกส่วนหนึ่งหรือสารเคลือบเพื่อสร้างความร้อนเพียงพอที่จะทำให้ส่วนต่อประสานอ่อนตัวลง ทำให้เกิดการเชื่อมถาวร

โดยทั่วไปแล้วเลเซอร์ไดโอดเซมิคอนดักเตอร์จะใช้ในการเชื่อมพลาสติก โดยความยาวคลื่นในช่วง 808 นาโนเมตรถึง 980 นาโนเมตรสามารถใช้ในการเชื่อมวัสดุพลาสติกแบบต่างๆ ได้ จำเป็นต้องใช้ระดับพลังงานตั้งแต่ต่ำกว่า 1W ถึง 100W ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับวัสดุ ความหนา และความเร็วของกระบวนการที่ต้องการ ระบบเลเซอร์ไดโอดมีข้อดีดังต่อไปนี้ในการเชื่อมวัสดุพลาสติก:

สะอาดกว่าการติดด้วยกาว

ไม่มีหัวฉีดไมโครที่จะทำให้เกิดการอุดตัน

ไม่มีของเหลวหรือควันที่จะส่งผลกระทบต่อพื้นผิว

ไม่มีวัสดุสิ้นเปลือง

ปริมาณงานที่สูงขึ้น

สามารถเข้าถึงชิ้นงานในรูปทรงเรขาคณิตที่ท้าทายได้

การควบคุมกระบวนการระดับสูง

ข้อกำหนดสำหรับข้อต่อที่มีความแข็งแรงสูงได้แก่:

การส่งผ่านที่เพียงพอผ่านชั้นบน

การดูดซับโดยชั้นล่าง

ความเข้ากันได้ของวัสดุ – การทำให้เปียก

การออกแบบข้อต่อที่ดี – แรงกดยึด พื้นที่ข้อต่อ

ความหนาแน่นของพลังงานต่ำลง

รายการตัวอย่างวัสดุที่สามารถนำมารวมกันได้มีดังนี้:

โพลีโพรพีลีน

โพลีคาร์บอเนต

อะครีลิค

ไนลอน

เอบีเอส

การใช้งานเฉพาะ ได้แก่ การปิดผนึก / การเชื่อม / การเชื่อมต่อของ: ถุงใส่สายสวน, ภาชนะทางการแพทย์, กุญแจรีโมทคอนโทรลรถยนต์, ปลอกเครื่องกระตุ้นหัวใจ, ข้อต่อป้องกันการงัดแงะเข็มฉีดยา, ชุดไฟหน้าหรือไฟท้าย, ตัวเรือนปั๊ม และชิ้นส่วนโทรศัพท์มือถือ

การเชื่อมพลาสติกด้วยเลเซอร์แบบโปร่งใส

เทคโนโลยีไฟเบอร์เลเซอร์ใหม่ช่วยให้สามารถส่งความยาวคลื่นเลเซอร์ได้สูงขึ้น โดยผลลัพธ์ที่ดีที่สุดโดยทั่วไปจะอยู่ที่ประมาณ 2,000 นาโนเมตร ซึ่งสูงกว่าเลเซอร์ไดโอด 808 นาโนเมตรถึง 1,064 นาโนเมตรโดยเฉลี่ยที่ใช้สำหรับการเชื่อมพลาสติกด้วยเลเซอร์แบบเดิมอย่างมาก เนื่องจากความยาวคลื่นที่สูงกว่าเหล่านี้ถูกดูดซับโดยเทอร์โมพลาสติกได้ง่ายกว่ารังสีอินฟราเรดของการเชื่อมพลาสติกแบบเดิม จึงสามารถเชื่อมพอลิเมอร์ใสสองชิ้นได้โดยไม่ต้องใช้สีหรือสารเติมแต่งที่ดูดซับ การใช้งานทั่วไปส่วนใหญ่จะอยู่ในอุตสาหกรรมการแพทย์สำหรับอุปกรณ์ เช่น สายสวนและอุปกรณ์ไมโครฟลูอิดิก การใช้พลาสติกใสจำนวนมาก โดยเฉพาะพอลิเมอร์ที่มีความยืดหยุ่น เช่น TPU, TPE และ PVC ในอุตสาหกรรมอุปกรณ์ทางการแพทย์ ทำให้การเชื่อมด้วยเลเซอร์ใสเหมาะสมอย่างเป็นธรรมชาติ นอกจากนี้ กระบวนการนี้ยังไม่ต้องใช้สารเติมแต่งหรือสารเติมแต่งที่ดูดซับเลเซอร์ ทำให้การทดสอบและการปฏิบัติตามข้อกำหนดด้านความเข้ากันได้ทางชีวภาพง่ายขึ้นอย่างมาก

การเชื่อมด้วยตัวทำละลาย

ในการเชื่อมด้วยตัวทำละลาย ตัวทำละลายจะถูกใช้ซึ่งสามารถละลายพอลิเมอร์ได้ชั่วคราวที่อุณหภูมิห้อง เมื่อเกิดเหตุการณ์นี้ขึ้น สายพอลิเมอร์จะเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระในของเหลว และสามารถรวมเข้ากับสายอื่นๆ ที่ละลายในลักษณะเดียวกันในส่วนประกอบอื่นได้ เมื่อผ่านไประยะเวลาหนึ่ง ตัวทำละลายจะซึมผ่านพอลิเมอร์และออกสู่สิ่งแวดล้อม ทำให้สายเหล่านั้นสูญเสียการเคลื่อนที่ สิ่งนี้จะเหลือมวลแข็งของสายพอลิเมอร์ที่พันกัน ซึ่งประกอบเป็นรอยเชื่อมด้วยตัวทำละลาย

เทคนิคนี้มักใช้ในการเชื่อมท่อ PVC และ ABS เช่น ในระบบประปาภายในบ้าน การ "ติดกาว" โมเดลพลาสติก (โพลีคาร์บอเนต โพลิสไตรีน หรือ ABS) เข้าด้วยกันถือเป็นกระบวนการเชื่อมด้วยตัวทำละลายเช่นกัน

ไดคลอโรมีเทน(เมทิลีนคลอไรด์) ซึ่งหาได้ในน้ำยาลอกสี สามารถเชื่อมโพลีคาร์บอเนตและโพลีเมทิลเมทาคริเลตด้วยตัวทำละลาย ไดคลอโรมีเทนใช้เชื่อมพลาสติกบางชนิดทางเคมี เช่น ใช้ในการปิดผนึกตัวเรือนมิเตอร์ไฟฟ้า นอกจากนี้ยังเป็นส่วนประกอบด้วยเตตระไฮโดรฟูแรน– ของตัวทำละลายที่ใช้ในการเชื่อมท่อประปา

 

ส่งคำถาม

whatsapp

โทรศัพท์

อีเมล

สอบถาม