塑料激光焊接的优势：高效，精准，耐用 @壹晨激光

塑料作为一种具有出色性能的可再生非金属材料，正越来越广泛地应用于各行业的零部件设计和制造中，逐渐取代传统的金属部件以实现相同的工作性能。在汽车、航空航天、交通运输等行业中，对轻量化的需求尤为迫切，这也促使各种塑料产品代替金属，并对塑料零件之间的连接技术和质量提出了更高的要求。

长期以来，塑料焊接一直是连接塑料部件的最有效方法。然而，传统的塑料焊接工艺，如超声波焊接、振动摩擦焊接和热板焊接等存在一些问题，如焊接质量低、生产效率低、复杂形状难以实现、环境污染、寿命短以及后续处理困难等，这些问题一直以来一直困扰着塑料行业的从业者。

随着激光技术的不断创新和复合材料的开发，塑料激光焊接正逐渐弥补这些缺陷，并以其独特的优势逐步取代传统的塑料连接方式。

相比传统的热板焊接、摩擦焊接和超声波焊接等技术，塑料激光焊接技术具有以下优势：

1. 局部加热和非接触式焊接，无需加工工具，减少成本；

2. 高加工精度和优异的焊接质量；

3. 焊接过程干净，无污染，符合卫生要求较高的医疗行业；

4. 解决了产品焊后凹陷的问题，焊接后外观优良；

5. 快速焊接速度，高度自动化，提高生产效率；

6. 可控的激光传输，便于计算和控制，可灵活地应用于微小部件中，达到其他焊接方法无法实现的区域；

7. 无形状和尺寸限制，大大提高了产品设计的自由度；

8. 高能量密度的激光热源，实现了塑料接合面温度的优化，确保高速和高精度的焊接过程；

9. 影响范围小，产生的震动和热应力小，产品稳定性高，内部组织老化速度较慢，使用寿命长。

正是基于以上优势，塑料激光焊接技术在高焊接效率和严格外观要求的领域具有明显的优势，并得到广泛应用，如汽车行业、医疗行业、家电行业、电子电器行业和照明行业等。

塑料激光焊接的原理是：通过激光光束穿透上层透明材料，透射到下层吸光材料，使两个或两个以上（同种或异种）塑料部件受热膨胀，激光能量被下层吸光部件吸收并转化为热能，从而熔化其表面。然后，通过热传导将热能传递到上层透明部件，通过内部膨胀力和外部夹具压力的共同作用，实现充分的熔合，完成上下部件的牢固焊接。激光光束和焊接部件的相对移动形成焊缝。

塑料激光焊接有多种工艺方式，具体选择取决于应用需求和材料特性。

塑料激光焊接采用的工艺方式与金属焊接有所不同。根据不同的焊接任务和要求，激光焊接可通过采用轮廓焊接、准同步焊接、同步焊接、掩膜焊接、反射焊接和衍射焊接等方式来实现。壹晨激光公司能够根据产品的特性提供相应的焊接方式方案。

影响塑料激光焊接的材料因素

塑料激光焊接需要的是由透光和吸光材料组合而成的材料。其中，透明材料与黑色材料的组合方式是最常见且最理想的塑料激光焊接颜色组合。

通常，普通黑色塑料通过添加炭黑来使其呈现黑色。然而，由于炭黑具有非常好的吸光性能，因此不适合进行透射焊接，因此传统的普通黑色与黑色组合无法焊接。如果由于器件保密的原因需要设计全黑色产品，可以选择使用透红外线黑色塑料作为上盖，下壳则采用炭黑黑色塑料，这样可以实现外观呈现黑色，同时又可以采用激光焊接的工艺方式。而白色塑料会使大部分激光反射，因此白色与白色的焊接难度较大。

一般来说，需要确保上层材料在激光波段的透过率大于20％。透光效果过低会导致上层材料在焊接过程中首先过热分解。