激光焊接

激光焊接技術是借助激光束産生的熱量使塑料接觸面熔化，進而将熱塑性片材、薄膜或模塑零部件粘結在一起的技術。它最早出現在20世紀70年代，但是由於(yú)費用昂貴，無法和更早的塑料粘接技術相競争，如振動焊接技術
、熱闆焊接技術。但是從20世紀90年代中期開始，由於(yú)激光焊接技術所需要的設備(bèi)費用下降，該技術才漸漸受到人們的廣泛歡迎。

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塑料激光焊接常用焊接方法

在實際(jì)應用中，塑料激光焊接有幾(jǐ)種不同的焊接工藝方不法。

順序型周線焊接

激光沿著(zhe)塑料焊接層的輪廓線移動並(bìng)使其熔化，将塑料層逐漸粘結在一起；或者将被夾層沿著(zhe)固定的激光束移動達到焊接的目的。

同步焊接

來自多個二極管激光器的激光束，通過光學元件将激光束整形，激光束被引導到沿著(zhe)焊接層的輪廓線上，同時在焊縫處産生熱量，從而使整個輪廓線同時熔化並(bìng)粘結在一起。

掃描焊接

掃描焊接又稱準同步焊接，掃描焊接技術綜合瞭上述順序型周線焊和同步焊接兩種焊接技術。利用反射鏡産生高速激光束10 米/秒的速度，沿著(zhe)待焊接的部位移動，使得整個焊接處逐漸發熱並(bìng)熔合在一起。

照射掩膜焊接

激光束通過模闆進行定位，熔化並(bìng)粘結塑料，模闆隻暴露出下面塑料層上面積一個很小的精確(què)的焊接部位，激光束僅對制品上沒有被掩膜遮住的部分加熱。使用這種技術可以實現低至10微米的高精度焊接。

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塑料激光焊接的優勢

激光焊接應用於(yú)塑料部件熔接的優點包括：焊接精密、牢固和密封不透氣和不漏水，焊接過程中樹脂降解少、産生的碎屑少，制品的表面能夠在焊縫周圍嚴密地連接在一起。激光焊接沒有殘(cán)渣的優點，使它更适用於(yú)國家食品藥品監督管理局管制的醫藥制品及電子傳感器等。

易於(yú)控制，可焊接尺寸小或外形結構複雜的工件。由於(yú)激光便於(yú)計算機軟件控制，而且光纖激光器輸出可靈活地達到零件各個細微部位
，採(cǎi)用激光焊接能夠焊接其它焊接方法不易達到的區域，焊接具有複雜外形、甚至是三維幾何形狀的制品。

與其他熔接方法比較，激光焊接大幅減少制品的振動應力和熱應力。這意味著(zhe)制品或者裝置内部組件的老化速度更慢
，可應用於(yú)易損壞的制品。能夠焊接許多種類不同的材料。例如，能将透過近紅外激光的聚碳酸脂，玻纖增強的黑色聚對苯二甲酸丁二脂連接在一起，而其它的焊接方法根本不可能将兩種在結構、軟化點和增強材料等方面如此不同的聚合物連接起來。

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塑料激光焊接應用

激光焊接是一項無振動焊接技術，因此它特别适合用於(yú)鼠标、移動電話
、連接器等加工精密的電子元器件，以及那些需要以更清潔的方式來熔接的複雜部件，例如含有線路闆的塑料制品、醫療設備(bèi)等。

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汽車工業領域

在汽車工業中，激光焊接塑料技術可用於(yú)制造很多汽車零部件，如自動門鎖、無鑰匙進出設備(bèi)、燃油噴嘴、變檔機架、發動機傳感器、駕駛室機架、液壓油箱、過濾架、前燈和尾燈等。其它汽車方面的應用還包括進氣管光歧管的制造以及輔助水泵的制造。

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醫學領域

在醫學領域，激光焊接技術可用於(yú)制造液體儲(chǔ)槽、液體過濾器材、軟管連接頭、造口術袋子、助聽器、移植體、分析用的微流體器件等。

激光還可以将塑料薄膜焊接在一起
，它沿著(zhe)薄膜的邊(biān)緣移動，通過粘接作用形成一個包裝用的封體結構。操作過程可以完成的非常快。

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新材料激活激光焊接應用

研究表明，聚合物對近紅外線激光的透射率至少達到20-50%，採(cǎi)用激光焊接技術才能獲得優良的焊接效果。絕大多數本色塑料和很多有色半透明塑料，都能夠達到此透光率要求，換句話說，激光焊接可以應用於(yú)絕大部分塑料。

另一方面，塑料對近紅外線激光的吸收率也是影響激光焊接效果的重要因素。大多數熱塑性塑料可通過加入适量的炭黑，大幅提高其對激光的吸收率，但是對一些材料而言，激光焊接的應用還存在一定局限性。例如，如果兩種材料均爲透明或者白色，近紅外線激光都能透射通過，緻使材料對近紅外線激光的吸收極低，在這種情況下即不能採用激光焊接。另一個典型例子是PPS和LCP塑料，兩種材料對近紅外線激光的透射率很低，若光兩種材料同時填充炭黑，則由於激光無法穿透而無法激光焊接。此外，許多礦物填充的化合物，也不适宜用激光來焊接，爲克服激光焊接的這些局限性，一些塑料生産商積極研究開發有助於改善激光透射率及吸收率的新材料，並(bìng)取得瞭(le)可喜的進展，爲激光焊接技術帶來更廣闊的應用前景。