塑料激光焊接原理

顾名思义，它就是两种材料叠加，在夹具的作用下，激光透过上层材料，被下层材料吸收，然后通过一种热传导的方式，激光淬火使上层材料和下层材料融合在一起。右边这个图是我们新的技术突破，就是针对于透明塑料做到拼接焊。塑料在拼接上难度非常大，我们实现了透明塑料的拼接焊，也是为医疗行业上专门做了工艺的研究。

塑料的传统焊接和激光焊接对比

激光淬火在传统焊接方面，热板焊接用的很少，前几年应用最多的就是振动摩擦焊接、超声波焊接，这两种都是振动焊接，工件在接触材料表面进行高频的振动，通过摩擦达到它的熔点，然后融合，这种技术有很多的缺陷，它是接触式的，还有震动、融合，容易产生缺陷，而且时间长了会产生疲劳，零件就容易脱落，它的机械应力比较大，这就严重影响气密性。

激光焊接塑料就有效避免这些不良因素。一是它是非接触，二是焊接强度高，不容易失效，减少风险。在汽车配件行业，这两年激光焊接基本全部替换超声波焊接。激光焊接生产的柔性会更好，对工人的工作环境也比较好，而超声波焊接的工作环境是特别差。

前些年，激光有些技术没有突破，而且激光器价格比较高，相比传统焊接，一次性投入较大，可能不是很快产生效益。但是现在激光的经济优势就凸显出来了，激光焊接塑料，它可以降低设计人员对产品的设计难度。目前，很多的产品（包括日用产品、3C产品等）都对加工精度、美学外观的要求非常高，就决定了应用激光焊接技术。

塑料激光焊接的相容性、融合温度、匹配性越接近，它的效果就越好。塑料激光焊接应用方式和金属焊接不太一样，包含轮廓焊接、准同步焊接、同步焊接。首先介绍一下轮廓焊接，激光头、激光束沿着产品的轮廓去运动，激光头移动平台沿着轨迹进行焊接，它是逐步完成的。

激光淬火准同步焊接应用最广泛，在汽车汽车配件行业，它是通过里面XY高频的振镜，它的核心就是对两种材料塑料焊接塌陷的控制。轮廓焊接会产生较大的内应力，这个内应力就会影响到物体的密封性。而准同步是高速的一种扫描方式，而且配合现在控制，所以它能够有效地消除内应力。在这个基础上，大族激光结合自己外光路技术，开发出来3D同步塑料焊接技术。这个技术在很多曲面产品上已经有实际的应用，空间曲线可以完成焊接轨迹。