塑料加工用激光焊接技術(一)

激光焊接技術是借助激光束產(chan) 生的熱量使塑料接觸麵熔化，進而將熱塑性片材、薄膜或模塑零部件粘結在一起的技術。它最早出現在20世紀70年代，但是由於(yu) 費用昂貴，無法和更早的塑料粘接技術相競爭(zheng) ，如振動焊接技術、熱板焊接技術。但是從(cong) 20世紀90年代中期開始，由於(yu) 激光焊接技術所需要的設備費用下降，該技術才漸漸受到人們(men) 的廣泛歡迎。 

    當被粘接的塑料零部件是非常精密的材料(如電子元件)或要求無菌環境(如醫療器械和食品包裝)時，激光焊接技術就能派上很大用場。激光焊接技術速度快，特別適用於(yu) 汽車塑料零部件的流水線加工。另外對於(yu) 那些很難使用其它焊接方法粘接的複雜的幾何體(ti) ，可以考慮使用CO2激光焊接技術。 

    優(you) 點  

    激光加工具有很多優(you) 點，其中有： 

  焊接設備不需要和被粘結的塑料零部件相接觸。
 
  速度快。 

  設備自動化程度高，很方便的用於(yu) 複雜塑料零部件加工。 

  不會(hui) 出現飛邊。 

  焊接牢固。 

  可以得到高精度的焊接件。 

  無振動技術。 

  能產(chan) 生氣密性的或者真空密封結構。 

  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粘結在一起。 

    工藝  

    最常用的激光焊接形式被稱為(wei) 激光透射焊接。該技術的過程為(wei) ：首先將兩(liang) 個(ge) 待焊接塑料零部件夾在一起，然後將一束短波紅外區的激光定向到待粘結的部位。激光束通過上層透明材料，然後被下層材料吸收。激光能量被吸收使得下層材料溫度升高，熔化上層以及和下層的塑料。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。 

    圖 1: 激光透射焊接的工作示意圖 

    在過去由於(yu) 兩(liang) 個(ge) 透明的塑料層都不能吸收足夠的激光能量，利用透射技術將它們(men) 焊接在一起是不可能；同樣由於(yu) 光束不具備足夠的穿透能力，達到加熱焊接接觸麵的作用，利過透射技術將兩(liang) 個(ge) 黑色層的材料焊接在一起也是不可能的。但是最近的技術進步，已經可以將這兩(liang) 種類型的材料焊接在一起。