超声辅助激光连接金属与塑料试验分析

采用响应曲面设计方法 RSM (Response Surface Methodology)对超声辅助激光焊接钛和聚对苯二甲酸乙二酯(PET)的参数进行优化,主要研究了激光功率、超声振幅和间歇性超声作用时间对接头强度,气泡缺陷及焊接过渡层厚度的影响.并利用X射线光电子能谱仪(XPS)分析了超声波作用时间和振幅对连接界面有益化学键形成的影响.结果表明,激光功率、超声振幅和超声作用时间对焊接强度的影响规律是相同的,即在达到最大值之后,随着参数值的增加而减小.当激光功率为60 W时,超声波作用时间或超声波振幅的增大都会促进Ti-C键的生成,使焊接过渡层厚度增加.试验还表明,当激光功率小于65 W时,辅助超声波的引入可以引起气泡流动,有效减小气泡缺陷.