塑料激光焊接技術(shù)將會(huì )異軍突起

激光加工技術(shù)逐漸滲透到工業(yè)制造業(yè)里，成為一項備受關(guān)注的新興工藝。目前在所有激光材料加工應用中，以金屬部件的制造為主，占據了超過(guò)85%的份額，其余15%的應用分布在木紙品、布與皮革、纖維材料、塑料、玻璃、半導體等非金屬產(chǎn)品。不同光譜波長(cháng)范圍的激光對不同的材料展現的吸收性和效率都不一樣，也就是說(shuō)，對于某種屬性的材料，總可以找到一種類(lèi)型的激光吸收率是較高的、只合適加工的。

目前金屬材料的激光加工工藝已經(jīng)被充分挖掘，包括切割、焊接、熔覆與清洗等。下一個(gè)熱門(mén)增長(cháng)點(diǎn)，將會(huì )是非金屬材料的激光加工，特別是玻璃、塑料、木紙品是生活、工業(yè)中只常見(jiàn)的材料類(lèi)型，其中又以塑料較有代表性，其各種造型的可塑性變化為各種各樣的工業(yè)零部件、生活用品，應用量非常龐大。長(cháng)久以來(lái)，塑料的連接至今仍然是一項難以滿(mǎn)意解決的問(wèn)題。

塑料的連接工藝

塑料具有很好的熱塑性，所以一旦需要連接的局部加熱就會(huì )變軟、熔化，很容易拼接起來(lái)，但是不同的方法效率、拼接質(zhì)量差異很大。目前塑料件的連接主要有幾種方式：首先是只傳統的膠水黏貼，目前工業(yè)膠水常常有異味，甚至產(chǎn)生甲醛等有毒物質(zhì)，不符合環(huán)保要求。第二是扣件或緊固件的連接，如兩塊塑料上預先做好的卡扣位置，容易拆卸，又或者用螺絲釘把兩塊塑料連在一起。第三種是利用熱量熔化塑料的拼接，類(lèi)型包括感應焊接、熱板熔接、熱氣體焊接、振動(dòng)摩擦焊、超聲波焊接與激光焊接等。

扣件與緊固件的連接具有一定必要意義，一般用于兩塊塑料件無(wú)需長(cháng)久的死連接。而熱量熔化的拼接一般是塑料間的長(cháng)久連接，熱板焊接的效率很低，精度也不夠，自動(dòng)化程度低，目前應用較多的是振動(dòng)摩擦焊與超聲波焊接，相關(guān)設備只數萬(wàn)元一臺，且適用于大批量生產(chǎn)。然而超聲波會(huì )產(chǎn)生噪音，焊接工件尺寸受限，同時(shí)容易產(chǎn)生接口受熱不均勻，焊接效果有誤差。激光焊接塑料逐漸嶄露頭角，得到塑料行業(yè)的關(guān)注。

塑料激光焊接

塑料激光焊接就是利用激光的熱能把熱塑性部件長(cháng)久連接的技術(shù)。焊接前，需要增加適當的外力將兩個(gè)零件之間需要焊接的區域夾緊，調整適合零件材質(zhì)的近紅外線(xiàn)激光的波長(cháng)，激光先透射過(guò)首先個(gè)零件，被第二個(gè)零件吸收并化為熱能，從而將兩個(gè)零件的接觸表面熔化形成焊接區，完成焊接。

塑料激光焊接具有效率高、全自動(dòng)化控制、精密度高、焊縫密封性好、焊接牢固、對塑料部件損壞少等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)沒(méi)有任何噪音、粉塵，是一種非常理想的塑料焊接工藝。

當前塑料激光焊接存在的問(wèn)題，其一是設備相對傳統的工藝稍貴；其二是不同顏色塑料之間搭配對激光吸收造成的焊接難度，特別是上下兩層是透明的塑料難度更大，但未來(lái)可以探索使用涂料輔助激光吸收；其三是目前對塑料激光焊接的各種應用場(chǎng)景、上下料、夾具、自動(dòng)化等研究仍然不足。

塑料激光焊接應用

汽車(chē)方面，采用準同步焊接方式的塑料激光焊接機應用于各種組合閥體的焊接、單向閥等閥體的焊接以及汽車(chē)儀表盤(pán)的焊接；采用順序輪廓焊接方式的塑料激光焊接機進(jìn)行各種各樣的燃油管路與塑料接頭以及高級車(chē)汽車(chē)保險杠、汽車(chē)迎賓燈焊接、渦流風(fēng)扇、汽車(chē)后尾燈、油氣分離器的焊接等。汽車(chē)360攝像頭、汽車(chē)雷達、自動(dòng)門(mén)鎖、電子駐車(chē)控制器、抬頭顯示儀等，采用塑料激光焊接，均能獲得很高的產(chǎn)品品質(zhì)與經(jīng)濟性。

醫療器械方面，醫療軟管連接、血液分析儀、助聽(tīng)器、胃鏡連接、液體過(guò)濾槽等清潔度要求高的器件的密封焊接，均使用到塑料激光焊接。

消費電子的焊接上，例如采用塑料激光焊接方式進(jìn)行手表表帶的焊接、VR眼鏡的封裝等，均能達到外觀(guān)美觀(guān)、焊縫強度高等特點(diǎn)。塑料激光焊接還應用于手機零部件（機殼、耳機座、USB 座）鼠標、傳感器等?，F已有部分企業(yè)將塑料激光焊接應用于電池封裝焊接。

鐳拓激光塑料激光焊接機采用半導體激光器、激光焊接頭、溫度閉環(huán)可控系統和運動(dòng)可控系統，可實(shí)現高質(zhì)量穩定焊接。