近幾年，隨著技術的不斷升級，塑料的激光焊接對未來是增長的趨勢。這篇文章內容主要分為四個部分，第一部分是關于塑料激光焊接原理，工藝研究以及檢測方法；第二部分是關于塑料激光焊接行業(yè)應用，包括3C、汽車配件、醫(yī)療器械等；第三部分是透明塑料無痕焊接技術，是大族激光革命性的技術。最后一部分是簡單介紹一下大族激光。

塑料激光焊接原理

顧名思義，它就是兩種材料疊加，在夾具的作用下，激光透過上層材料，被下層材料吸收，然后通過一種熱傳導的方式，使上層材料和下層材料融合在一起。右邊這個圖是我們新的技術突破，就是針對于透明塑料做到拼接焊。塑料在拼接上難度非常大，我們實現(xiàn)了透明塑料的拼接焊，也是為醫(yī)療行業(yè)上專門做了工藝的研究。

塑料的傳統(tǒng)焊接和激光焊接對比

在傳統(tǒng)焊接方面，熱板焊接用的很少，前幾年應用最多的就是振動摩擦焊接、超聲波焊接，這兩種都是振動焊接，工件在接觸材料表面進行高頻的振動，通過摩擦達到它的熔點，然后融合，這種技術有很多的缺陷，它是接觸式的，還有震動、融合，容易產生缺陷，而且時間長了會產生疲勞，零件就容易脫落，它的機械應力比較大，這就嚴重影響氣密性。

激光焊接塑料就有效避免這些不良因素。一是它是非接觸，二是焊接強度高，不容易失效，減少風險。在汽車配件行業(yè)，這兩年激光焊接基本全部替換超聲波焊接。激光焊接生產的柔性會更好，對工人的工作環(huán)境也比較好，而超聲波焊接的工作環(huán)境是特別差。

前些年，激光有些技術沒有突破，而且激光器價格比較高，相比傳統(tǒng)焊接，一次性投入較大，可能不是很快產生效益。但是現(xiàn)在激光的經濟優(yōu)勢就凸顯出來了，激光焊接塑料，它可以降低設計人員對產品的設計難度。目前，很多的產品（包括日用產品、3C產品等）都對加工精度、美學外觀的要求非常高，就決定了應用激光焊接技術。

塑料激光焊接的相容性、融合溫度、匹配性越接近，它的效果就越好。塑料激光焊接應用方式和金屬焊接不太一樣，包含輪廓焊接、準同步焊接、同步焊接。首先介紹一下輪廓焊接，激光頭、激光束沿著產品的輪廓去運動，激光頭移動平臺沿著軌跡進行焊接，它是逐步完成的。

準同步焊接應用最廣泛，在汽車汽車配件行業(yè)，它是通過里面XY高頻的振鏡，它的核心就是對兩種材料塑料焊接塌陷的控制。輪廓焊接會產生較大的內應力，這個內應力就會影響到物體的密封性。而準同步是高速的一種掃描方式，而且配合現(xiàn)在控制，所以它能夠有效地消除內應力。在這個基礎上，大族激光結合自己外光路技術，開發(fā)出來3D同步塑料焊接技術。這個技術在很多曲面產品上已經有實際的應用，空間曲線可以完成焊接軌跡。

同步焊接主要應用在汽車車燈、醫(yī)療行業(yè)。同步焊接是多光束，經過光學整形呈現(xiàn)焊接軌跡的光斑，它的特性是減小內應力。因為要求比較高，整個價格也比較高，所以在醫(yī)療方面應用非常廣泛。

在塑料激光焊接領域，除了焊接技術，我們還有一些配套，比如說檢測技術，材料的特性對焊接的效果會產生非常大的影響，我們自己研發(fā)的透光率測試儀、氣密級檢測設備。

接下來介紹行業(yè)應用，塑料激光焊接在醫(yī)療領域應用比較廣泛，包括制造液體儲槽、液體過濾器材、軟管連接頭、造口術袋子、助聽器、移植體、血液透析、分析用的微流體器件等等，比如血液透析儀就是通過用同步焊接的方式去完成。在家電行業(yè)應用包括空調風葉、液冷燈、LED、水杯等。

目前，最廣泛的應用在于汽車工業(yè)領域。包括自動門鎖、無鑰匙進出設備、啟動開關、胎壓監(jiān)測計、儀表盤、前燈和尾燈、進氣歧管、燃油噴嘴、變檔機架、發(fā)動機傳感器、駕駛室機架、液壓油箱、變速箱過濾器等。在消費類電子3C行業(yè)，包括手機外殼、耳機外殼、鍵盤、傳感器、電子元件、微開關、紡織品、尼龍表帶等等。

針對塑料激光焊接，我們推出了一些專用的標準設備，包括輪廓、準同步的、3D準同步、同步，還有針對于某一類產品，比如汽車、儀表盤、運動水杯、汽車企管等。

接下來我介紹一下透明塑料激光無痕焊接技術，這個技術在醫(yī)療領域應用非常廣泛。

這個是高分子材料，它有自己的物理性質以及化學性質，價格也比較廉價，最容易成型。

現(xiàn)在大家都非常關心自己的身體健康，這樣就推動了醫(yī)療器件產品的使用。針對透明塑料無痕焊接，我們的研究也是基于一些理論，工藝研究也離不開理論基礎。

在醫(yī)療應用方面，我們對透明塑料包括它的切面的力學分布進行研究。它的原理是在金屬表面毛化，毛化之后兩種材料通過傳導的方式，是上層塑料的謀劃和金屬相互牽連在一起。這些實際案例應用包括電池、醫(yī)療理論和pp的焊接等。