研究目的
通过改变激光功率、扫描速度和频率,在不使用填充材料的情况下优化两种透明塑料材料(丙烯酸和聚碳酸酯)的透射式激光焊接(TTLW)工艺以形成搭接接头,并研究这些参数对焊接质量的影响。
研究成果
该研究成功优化了丙烯酸和聚碳酸酯的TTLW工艺,在实现最大断裂载荷的同时达到最小焊缝宽度。所建立的回归方程能准确预测焊接质量特性,通过误差百分比极小的验证试验证实其有效性。通过方差分析确定了影响断裂载荷和焊缝宽度的关键模型项。
研究不足
本研究仅限于两种特定透明塑料材料(亚克力和聚碳酸酯)的焊接,且未使用填充材料。其他潜在变量或材料的影响未被探讨。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用响应面法(RSM)结合中心复合设计(CCD)进行实验设计与分析。
2:样本选择与数据来源:
使用尺寸为80毫米×35毫米×1.5毫米的丙烯酸和聚碳酸酯塑料板。
3:5毫米的丙烯酸和聚碳酸酯塑料板。
实验设备与材料清单:
3. 实验设备与材料清单:采用配备12瓦Nd:YVO4激光器(波长1064纳米)的Electrox EMS 100激光打标系统。
4:实验流程与操作步骤:
在不同激光功率、扫描速度和频率水平下进行焊接过程,测量断裂载荷和焊缝宽度作为响应指标。
5:数据分析方法:
使用MINITAB 17软件进行分析,Design Expert 10用于实验设计与优化。
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