激光焊接，一方面要求激光輻射能穿透零件，另一方面要求零件有很強的吸收性能。重要的是，在兩個焊接件之間要避免產(chǎn)生裂縫。在激光焊接過程中，吸收性的零件升溫并且局部熔化，通過熱傳導將能量傳遞到透光的零件，在外部的壓力下兩個零件結(jié)合在一起。所吸收的近紅外線激光轉(zhuǎn)化為熱能，將兩個部件的接觸表面熔化，最終形成焊接區(qū)。這種焊接方法能夠形成超過原材料強度的焊接縫。目前國內(nèi)市場上普遍使用的塑料焊接技術(shù)主要有振動摩擦焊接、熱板式塑料焊接及超聲波焊接等，主要用于連接敏感性塑料制品(含有線路板)、具有復雜幾何形狀的塑料件以及有嚴格潔凈要求的塑料制品(醫(yī)藥設(shè)備)等。應(yīng)用激光焊接熔接塑料部件，其優(yōu)點有：焊接縫尺寸精密、不透氣及不漏水；焊接牢固，可以得到高精度的焊接件。在焊接過程中樹脂降解少、產(chǎn)生碎屑少，不會出現(xiàn)飛邊，部件表面能夠精密連接；焊接設(shè)備不需要和被黏結(jié)的塑料零部件相接觸，與其他熔接方法比較，大幅減少制品的振動應(yīng)力和熱應(yīng)力；最小化熱損壞和熱變形，可以將不同組成或不同顏色的樹脂黏結(jié)在一起；可焊接尺寸極小或外形結(jié)構(gòu)復雜的零件，對有些復雜零件甚至可以進行“穿透焊接”；無振動技術(shù)能產(chǎn)生氣密性的或者真空密封結(jié)構(gòu)；能夠?qū)⒍喾N不同塑料焊接起來，而其他焊接方法有較大限制；設(shè)備自動化程度高，能方便用于復雜塑料零部件加工。擅長焊接具有復雜外形(甚至是三維)的制品；能夠焊接其他方法不易達到的區(qū)域。由于激光焊接具有上述優(yōu)點，所以特別吸引那些尋求更清潔的方式來熔接復雜部件的加工商，如含有線路板的塑料制品、醫(yī)療設(shè)備等。激光焊接技術(shù)是用通常存在于電磁光譜紅外線區(qū)的集束強輻射波熔化接頭區(qū)的塑料。所用激光的類型和塑料的吸收特性決定焊接的程度。激光焊接也極大地減小了制品的振動應(yīng)力和熱應(yīng)力。比采用其它連接方式所產(chǎn)生的振動應(yīng)力和熱應(yīng)力小，意味著制品或者裝置的內(nèi)部組件的老化速率更慢。這為將激光焊接應(yīng)用于易損壞的制品(如電子傳感器)提供了機會。很多不同種類的材料能夠用激光焊接在一起。激光焊接使用近紅外線激光(NIR)，波長在810到1064nm。例如：激光焊接將能透過近紅外線激光的聚碳酸酯(PC)和30％的玻纖增強的黑色聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)連接在一起。激光焊接沒有殘渣的優(yōu)點也使它比較適合應(yīng)用于以下制品：食品及藥物管理局(FDA)管制的醫(yī)藥制品、汽車制品和其他的電子傳感器。二極管激光器和釔鋁石榴石激光器用于塑料焊接時，它們有良好的適應(yīng)性。例如：可以將二極管激光排列起來以生成復雜的線狀焊縫；還可以將二極管激光發(fā)射器組合堆積起來，以獲得特殊應(yīng)用所需要的高焊接功率。激光焊接方式對一些材料而言也存在部分局限：高性能聚合物，如PPS、聚(PEEK)和LCP，由于這些材料對近紅外光的透射率很低，因而不適合激光焊接方式。當兩種材料中都填充炭黑時，由于兩種材料都是黑色，它們是不能被焊接在一起的。這對于汽車外殼下的設(shè)備和其他黑色的裝置采用激光焊接來說是一個障礙。同樣，兩種對近紅外線激光都透射的材料(通常是透明的或者白色的)，由于對近紅外光的吸收很少，所以也不能用激光焊接。激光焊接技術(shù)最早出現(xiàn)在20世紀70年代，但是由于費用昂貴，無法和更早的塑料黏接技術(shù)相競爭，如振動焊接技術(shù)、熱板焊接技術(shù)。但是從20世紀90年代中期開始，由于激光焊接的設(shè)備費用下降，該技術(shù)才漸漸受到人們的歡迎。當被黏接的塑料零部件是非常精密的材料(如電子元件)或要求無菌環(huán)境(如醫(yī)療器械和食品包裝)時，激光焊接技術(shù)就能派上很大用場。另外，對于那些很難使用其它焊接方法黏接的復雜的幾何體，可以考慮使用激光焊接技術(shù)。塑料激光焊接常用方法有：激光束沿著焊縫處快速掃描，達到焊接的目的。通過光學元件將激光束整形，同時在焊縫處產(chǎn)生熱量。照射掩膜焊接，激光束僅加熱制品上沒有被掩膜遮住的部分，可以快速焊接復雜的焊縫。激光束固定，塑料工件置于受程序控制的多維可移動的工作臺上。最常用的激光焊接形式被稱為激光透射焊接。該技術(shù)的過程為：首先將兩個待焊接塑料零部件夾在一起，然后將一束短波紅外區(qū)的激光定向到待黏結(jié)的部位。激光束通過上層透明材料，然后被下層材料吸收。激光能量被吸收使得下層材料溫度升高，熔化上層和下層的塑料。上層材料可以是透明的或者是有顏色的，但是必須能夠保證有足夠的激光通過。過去由于兩個透明的塑料層都不能吸收足夠的激光能量，利用透射技術(shù)將它們焊接在一起是不可能的；同樣由于光束不具備足夠的穿透能力達到加熱焊接接觸面的作用，利用透射技術(shù)將兩個黑色層的材料焊接在一起也是不可能的。但是最近的技術(shù)進步，已經(jīng)可以將這兩種類型的材料焊接在一起。(1)順序型周線焊接
激光沿著塑料焊接層的輪廓線移動并使其熔化，將塑料層逐漸黏結(jié)在一起；或者將被夾層沿著固定的激光束移動達到焊接的目的。 (2)同步焊接
來自多個二極管激光束被引導到沿著焊接層的輪廓線上，并熔化塑料，從而使得整個輪廓同時熔化并黏結(jié)在一起。(3)準同步焊接
該技術(shù)綜合了上述兩種焊接技術(shù)。利用反射鏡產(chǎn)生高速激光束(至少10m/s的速度)，并沿著待焊接的部位移動，使得整個焊接處逐漸發(fā)熱并熔合在一起。(4)掩模焊接
激光束通過模板進行定位、熔化并黏結(jié)塑料，該模板只暴露出下面塑料層的一個很小、精確的焊接部位。使用這種技術(shù)可以實現(xiàn)小于10μm的高精度焊接。（為傳播有用信息轉(zhuǎn)載本文，感謝作者付出！）
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