伴隨著翠綠色環保理念在全世界工業化生產中的落實及其產品成本操縱層面的考慮到，塑料做為一種特性出色的能再生非金屬材質，被日益普遍地運用在各領域的零部件設計方案、生產制造上，傳統式的金屬材料部件愈來愈多的被有著一樣工作中特性的塑料部件取代，另外對塑料零件中間的焊接聯接技術性和焊接品質也明確提出了高些的規定，這種轉變為激光焊接技術性在塑料原材料行業的運用出示了突破口。

傳統式塑料焊接常見的方式

● 超音波焊接

超音波焊接法根據機械設備高頻率震動而產生接縫處。待安裝的部件充壓夾緊于震蕩超聲波模具和固定不動超聲波模具中間，隨后與表面呈斜角，接納頻率為20～40KHz的超聲波震動。更替式高頻率地應力在接縫處頁面處造成發熱量，進而產生高品質的焊接。

用以這一加工工藝的專用工具十分價格昂貴，因而，適合在總產量很大時選用。主要用途包含在雙頭機里焊接醫療器械常用的閘閥和篩檢程序流程、盒體、轎車部件、吸塵機機殼等。

● 磨擦焊接

熱塑性塑料磨擦焊接(也稱之為“轉動焊接”)與金屬材料焊接的基本原理同樣。在這類焊接加工工藝中，將一片板材固定不動，另一片板材以可控的角速度轉動。當部件壓合在一起時，磨擦熱造成 高聚物熔化，制冷后即產生焊接。磨擦焊接能造成優質的焊接品質，焊接加工工藝簡易，可重復性強，僅合適于最少有一個部件是環形且不用視角兩端對齊的主要用途。

● 震動焊接

震動焊接也稱之為線形磨擦焊接。倆件熱固性部件在適度的工作壓力、頻率和震幅下互相磨擦，直至造成充足的發熱量使高聚物熔化已經。震動終止后，部件相互兩端對齊，熔融的高聚物干固后產生焊接。

此焊接加工工藝關鍵優勢取決于能髙速焊接大中型繁雜線形部件。其他優勢包含：能另外焊接好幾個部件，焊接專用工具簡易，基本上能焊接全部熱固性原材料，關鍵用以轎車和電器產品領域。

● 發熱板焊接

針對塑料緊密連接而言，發熱板焊接是非常簡單的大批量生產技術性。高溫熱板夾于待接縫處的表層中間，直至變軟已經。這時，將發熱板抽出來，兩表層在可控工作壓力下迎合，維持一段特殊的時間后合在一起。隨后，讓熔化表層制冷，產生焊接。焊接專用工具或加溫部件裝有內嵌電熱水器，以防止塑料黏連于焊接專用工具上。

多種多樣日常用具都選用這一焊接加工工藝，比如：吸塵機機殼，全自動洗衣機和水槽洗碗機部件、剎車油汽車油箱、后燈、顯示燈等轎車部件。發熱板焊接法的缺點取決于焊接速率比較慢。

● 熱流焊接

熱流焊接法運用加溫的氣旋(一般 為氣體)將熱塑性塑料板材和熱塑性塑料焊絲加溫和熔融。板材和焊絲熔化后產生焊接。為保證合理焊接，務必在焊絲上釋放適度的溫度和工作壓力，還應保證適合的焊接速率和焊機部位。適用范圍包含化工品儲存器皿、通風風管和汽車后保險杠等注塑產品檢修等。N2用以co2比較敏感的原材料，如高壓聚乙烯;co2則產生高些的焊接抗壓強度。

這一焊接方式 的關鍵優勢取決于能焊接大中型、繁雜的部件，可是焊接速度比較慢，焊接品質徹底取決于電焊工的專業技能。

● 嵌入焊接

在嵌入焊接中，最先將金屬材料鑲件夾在待接縫處的部件中間，隨后根據磁感應或電阻器方法加溫。選用電阻器焊接時，規定沿接縫處置放電纜線將電流量傳輸到嵌入件中;選用磁感應焊接的時候不用這類方法。嵌入焊接法已用以焊接大中型部件等的繁雜接縫處，包含汽車后保險杠、純電動車和游船船殼等。

塑料激光焊接

● 塑料激光焊接基本原理

最常見的激光焊接方式被稱作激光器散射焊接，最先將2個待焊接塑料零部件加壓力夾在一起，隨后將一束中短波紅外線區的激光器定項到待粘接的位置。

圖1 塑料激光焊接基本概念圖

激光根據頂層透光材料，隨后被下一層原材料消化吸收，激光器動能被消化吸收后變換為能源，因為雙層原材料被壓在一起。能源從消化吸收層傳輸到透光性層上，促使雙層原材料熔融并融合。

圖2 塑料激光焊接全過程平面圖

另外因為原材料自身的熱變形擴大造成內部工作壓力。內部工作壓力與外界工作壓力一同功效保證了兩一部分的牢固焊接。圖1、圖2形象化地表明了塑料激光焊接的基本原理與全過程。

● 塑料激光焊接的加工工藝

(1)激光器的光波長

塑料焊接全過程中常見的是二極管激光發生器或半導體材料激光發生器。光線處在近紅外光譜儀地區，而且光線光波長在400～1,100μm，能夠 根據光纖傳輸激光焊接，在這個范疇內的激光能夠 被大部分的塑料所消化吸收。二極管激光焊接系統軟件緊湊型，而且激光發生器還能夠做到更高級其他輸出功率。激光器的光波長能夠 依據特別要求設計制作。半導體材料激光發生器的光波長一般是808～980μm。半導體材料激光發生器項目投資成本費小，體型小，高效率。

(2)塑料原材料

熱塑性塑料包括不定形塑料和半晶性塑料?？梢员患す夂附拥乃芰暇鶜w屬于熱塑性塑料。理論上，全部熱塑性塑料都可以被激光焊接。塑料激光焊接技術性對被焊接塑料的規定為：在熱功效區域內的原材料，規定對激光器光波的速即好;不屬于熱功效區一部分的原材料，則規定對光波的通過性好，特別是在在對倆件薄塑料件開展疊焊時更是如此。一般向熱功效區塑料中加上吸收劑能夠 做到目地。

(3)吸收劑

吸收劑的運用是塑料激光焊接加工工藝中十分關鍵的加工工藝。塑料激光焊接的實質是將熱功效區的待焊接塑料溶化，接著制冷當然完成塑料件的緊密連接。讓塑料溶化必須使塑料件消化吸收充足的激光器動能。

一般 理想化的吸收劑是炭黑，炭黑可以將紅外線光波長的激光器動能基礎所有消化吸收，進而進一步提高塑料的熱消化吸收實際效果，促使熱功效區的原材料溶化得迅速、實際效果更強。一些別的色調的染劑，也可以具有同樣的消化吸收光波的實際效果。

加上吸收劑的方式 有3種：一是立即向待焊接原材料中滲透到吸收劑，那樣應當將滲過吸收劑的塑料件放到下邊，而把沒有滲吸收劑的塑料件放到上邊，讓激光器光波根據;二是向塑料件待焊接的表層滲吸收劑，那樣僅有被滲入了吸收劑的一部分塑料將變成熱功效區而被溶化;三是在二塊待焊接塑料件的觸碰處噴漆上或是包裝印刷上吸收劑。

(4)別的主要參數

與金屬材料焊接不一樣，塑料激光焊接必須的激光器輸出功率并并不是越大越好。焊接激光器輸出功率越大，塑料件上的熱功效區就越大、越長，將造成 原材料超溫、形變、乃至毀壞。應當依據必須溶化的深層來挑選激光器輸出功率。

塑料激光焊接的速率較為快，一般獲得毫米厚焊接的焊接速率達到50m/min;而選用大功率的CO2激光發生器焊接塑料塑料薄膜，最大速率能夠 做到750M/min。

塑料激光焊接的運用

環氧樹脂溶解少，造成碎渣少，焊接全過程非觸碰，不容易造成環境污染，激光焊接對比其他接口方式所造成的機械設備地應力和內應力小，因而尤其合適于電腦鼠標、手機、聯接元器件等生產加工精細的電子元件，及其必須以更清理的方法來溶接的繁雜部件，比如帶有pcb線路板的塑料產品。轎車、診療、消費電子產品、食品類等領域全是激光焊接的理想化主要用途 。

汽車產業：激光焊接塑料技術性可用以生產制造許多轎車零部件，如全自動防盜鎖、無鎖匙出入機器設備、汽柴油噴頭、變檔聲卡機架、柴油發動機感應器、汽車駕駛室聲卡機架、液壓油濾芯、過慮架、前大燈和后尾燈等。其他轎車層面的運用還包含進氣口光進氣支管的生產制造及其輔助離心水泵的生產制造。

醫藥學行業：激光焊接技術性可用以生產制造液體儲罐、液體過濾材料、塑料軟管聯接頭、造口術包裝袋、助聽、移殖體、剖析用的微液體元器件等。

包裝工業生產：比如高級工業生產產品產量的包裝，選用塑料塑料薄膜焊接技術性，能夠 獲得生產加工髙速、接縫處靠譜、表面美觀大方的塑料包裝。塑料材料外包裝盒原材料的激光焊接聯接。塑料原材料為熱塑性塑料和人造橡膠。

電子元器件商品封裝：電子元器件商品的封裝技術性針對焊接自然環境和加工工藝的規定十分嚴苛，比如低浮塵量、低脂肪、無強振動，封裝高精度、接縫處靠譜經久耐用、表面美觀大方等。封裝用的原材料非常大一部分便是塑料，因而塑料激光焊接一樣有非常大的運用室內空間。

激光焊接塑料具備降低成本、零污染、高速運行、生產加工便捷、完成精細數控機床非常容易、原料應用領域廣、緊密連接性和工藝性能好等綜合性優點，伴隨著塑料焊接加工工藝科學研究和塑料激光焊接機器設備的逐漸商業化，塑料激光焊接的運用終將愈來愈普遍，技術性愈來愈完善。

來源于：榮格