PA6 và PA66: khác nhau ở chỗ nào khi hàn

Ghi «nylon» trên bản vẽ là chưa đủ. PA6 và PA66 ứng xử khác nhau rõ rệt dưới hàn siêu âm (hàn siêu âm), thông số của loại này không dùng lại được cho loại kia, và hai loại không hàn được với nhau.

Khác biệt bắt đầu từ điểm nóng chảy

PA66 nóng chảy cao hơn PA6 khoảng 40 độ, kết tinh nhanh hơn và có dải nóng chảy hẹp hơn. Nhựa bán tinh thể vốn đã không có vùng hóa mềm rộng như nhựa vô định hình, và PA66 còn đẩy điều đó đi xa hơn: dưới điểm nóng chảy nó vẫn rắn, vượt qua điểm đó vật liệu chảy rất nhanh, khoảng dùng được ở giữa rất hẹp.

Về mặt hàn, PA66 cần mật độ năng lượng cao hơn để mở được mặt tiếp giáp, và khi vượt quá mức đó thì nhựa cạnh mối hàn phân hủy rất nhanh. Bê nguyên bộ thông số của PA6 sang PA66 thường cho mối ghép không nóng chảy liên kết; làm ngược lại thường cho ba via và ố vàng.

PA6 có dải nóng chảy rộng hơn đôi chút và dễ tính hơn, nhưng vẫn là nhựa bán tinh thể, hoàn toàn không giống nhựa vô định hình như ABS.

Hai loại không hàn được với nhau

Đây là quyết định thuộc khâu thiết kế. Điểm nóng chảy cách nhau đủ xa để một bên đã chảy trong khi bên kia còn rắn, nên không có thời điểm nào phù hợp cho cả hai. Ngay cả mối ghép nhìn có vẻ đã khép kín cũng chỉ là bị ép vào nhau, và nó sẽ tách ra khi chịu tải.

Vì vậy khi một nửa là PA6 và nửa kia là PA66, đừng trông đợi thông số giải quyết được. Hãy đổi vật liệu, hoặc đổi phương pháp ghép sang bắt vít qua insert, hoặc sang tán đầu (staking).

Sợi thủy tinh làm khoảng cách rộng thêm

Chi tiết nylon chịu lực hiếm khi không độn. Sợi thủy tinh làm suy giảm sóng âm, đồng thời chiếm chỗ phần nhựa lẽ ra sẽ nóng chảy liên kết tại mặt tiếp giáp; cả hai tác động đó rơi vào một vật liệu vốn đã có dải nóng chảy hẹp, nên cửa sổ công nghệ khép lại rất nhanh.

Vượt quá một tỷ lệ độn nhất định, tăng biên độ không còn đủ nữa và phải đổi dạng mối ghép. Gờ dẫn năng lượng dựa vào việc nóng chảy tức thời tại đỉnh gờ rồi chảy lan, mà sợi làm yếu cả hai; mối ghép cắt (shear joint) sinh nhiệt bằng ma sát duy trì dọc theo phần lắp ghép có độ dôi nên ít nhạy với sợi hơn nhiều.

Làm theo đúng thứ tự

Xác nhận mác nhựa trước. PA6 hay PA66, có độn hay không, và tỷ lệ bao nhiêu. Chưa trả lời được ba câu đó thì mọi thứ phía sau đều là phỏng đoán.

Dạng mối ghép trước thông số. Nhựa bán tinh thể hợp với mối ghép cắt, PA66 có độn lại càng hợp. Quyết định đó nằm trên bản vẽ; khuôn đã cắt rồi thì gần như không còn dư địa.

Biên độ trước thời gian. Biên độ chi phối mật độ năng lượng đến mặt tiếp giáp trong một đơn vị thời gian. Kéo dài chu kỳ chỉ tạo thêm cơ hội cho nhiệt lan vào thân chi tiết trong khi mặt tiếp giáp vẫn chưa liên kết.

Đồ gá phải cứng vững. Cửa sổ hẹp thì tính lặp lại là quan trọng. Nếu chi tiết xê dịch được trong đồ gá, đường truyền năng lượng khác nhau giữa các sản phẩm và kết quả sẽ trôi.

Còn một điều nữa

Trong cùng một mác nhựa, lô mới có thể khác về hàm lượng sợi, phân bố chiều dài sợi và hóa chất xử lý bề mặt sợi, và nylon nhạy với điều đó hơn ABS rất nhiều. Hãy xác nhận lại thông số sau khi đổi lô thay vì mặc định là dùng lại được.

Bảng đánh giá độ khó của các loại nhựa kỹ thuật đối với hàn, tán đầu, cấy insert và hàn điểm, cùng với ma trận tương thích, nằm trong sổ tay Khả năng hàn của nhựa kỹ thuật ở trang tài liệu kỹ thuật. Dải biên độ và các phương án đồ gá theo từng model có ở trang máy hàn siêu âm.

Để được đánh giá một chi tiết cụ thể, gửi mác nhựa và bản vẽ tới 1427498429@qq.com, hoặc gọi +86 769 8202 9510 / +86 137 6001 0932.