激光塑料焊接的原理

激光塑料焊接的原理主要基于激光束的高能量密度和其在材料中的傳播方式。透射激光束的上層母材和吸收激光束的下層母材上下堆疊，然后把激光照射在上部可以透過激光的材料，激光到達下層的界面以提高下層母材的表面溫度，并且在此過程中產生的熱量被傳遞到上層，從而使兩種母材熔融并結合(如下圖示)。

激光塑料焊接的原理圖示

激光塑料焊接的優勢

目前塑料焊接的市場普遍采用熱板焊接、熱氣焊、超聲波焊接、熱棒和脈沖焊接、電阻植入焊接等方法，這些方法在焊接精細度，焊接尺寸，焊接效率，焊接可靠度等方面都有著諸多亟待改進的不便。市場需要一種既能控制材料熱塑性變形以提高焊接加工精度，又能保證焊縫均勻以提高焊接質量的快速焊接方法。為此，激光塑料焊接應運而生，相比于傳統的焊接方法，激光塑料焊接具有以下優勢：

非接觸焊接：激光焊接采用非接觸方式進行焊接，避免了傳統焊接方式中存在的機械應力、振動等問題，從而保護了塑料制品的結構和性能。

高精度和高質量的焊接：由于2μm激光的波長和光斑大小比較適合塑料的吸收和焊接，因此可以實現高精度和高質量的焊接，可以通過對2μm激光頭的光斑整形實現超細焊。此外，由于激光焊接的熱量集中、熱影響區小，因此可以獲得清晰的焊縫和較小的熱影響區。

材料適應性廣：2μm激光適用于多種塑料材料的焊接，包括聚乙烯塑料(簡稱PE)，聚丙烯塑料(簡稱PP)，聚氯乙烯塑料(簡稱PVC)等。

易于實現自動焊及復雜焊：2μm激光可以通過編程和自動化控制系統來實現焊接過程的自動化，從而減少了人為因素對焊接質量的影響，提高了生產效率和產品質量。另外在一些非平面焊接，諸如連接件，彎曲件，管道接頭，2μm激光可以大展身手，完美實現復雜焊接。

環保和安全：相比傳統焊接方式中使用的氣體、焊絲或者粘合劑等材料，2μm激光不需要這些材料，僅需要增加一些添加劑，例如填料和顏料，來提高塑料的吸收激光能力，從而減少了環境污染和安全風險。

松盛光電2μm同軸測溫成像塑料激光焊接頭圖片

松盛光電2μm同軸測溫成像塑料激光焊接頭，2μm 激光對于很多高分子材料吸收良好，是用來做塑料焊接的最佳選擇，同軸紅外測溫實時反饋到控制系統，用來實時控制激光的參數，保證焊接點的溫度點的恒定焊接，最大程度的保證焊接良率。

其主要特點有：在線閉環溫度控制，超精細焊縫，同軸CCD監控接口，體積小巧緊湊牢固，內部結構完全密封;同軸激光，同軸測溫，同軸成像;體積小巧緊湊牢固可靠，無多余調節機構免維護，適用于高強度自動化流水線工作狀態。

激光塑料焊接的具體應用

目前2μm激光塑料焊接技術因其高效、精確和環保的特性，在醫療、電子電器等多個領域都有廣泛的應用。

醫療領域：2μm激光塑料焊接技術在醫療器械制造中發揮著重要作用，它可以用于焊接內窺胃鏡膠囊外殼、血液分析儀器、微流控制設備、一次性輸液設備以及醫療電子設備管等。這種技術能夠替代傳統的粘膠工藝手法，專門用來焊接醫療領域的塑料制品，無需助焊劑，焊接強度高且性能穩定。目前包括心臟支架、胃鏡活檢鉗、耳垢防護器、球囊塑料導管等精密醫療設備都普遍采用激光焊接的加工方法。特別是球囊塑料導管，作為一種用于上消化道狹窄擴張治療的塑料醫療介入器材，目前廣泛采用激光焊接加工。加工球囊導管可使用2μm激光，加工時激光束直接射到吸收激光的塑料表面，使塑料熔化實現焊接。先進的激光焊接技術可以實現球囊頭端和管體的無縫連接，使球囊導管在彎曲而狹窄的病變血管中推進時暢通無阻，對血管的損傷降至最小，操作過程更加安全。在未來，更加先進的激光焊接技術的引進有望進一步縮小球囊擴張導管尖端外徑。

球囊塑料導管圖示

電子電器行業：在小型化、輕量化的精密塑料電子電器行業中，2μm激光塑料焊接技術也得到了廣泛的應用。例如，它可以用于電腦塑料件、手機部件(如外殼、耳機座、USB接口等)、鼠標、連接器、開關等塑料部件的焊接。

汽車行業：隨著汽車行業的快速發展，特別是新能源汽車廠家的推動，汽車市場亟需高精密、高質量、高效率、高環保的汽車零部件加工工藝。2μm激光塑料焊接技術可以滿足連接汽車的各種零部件的加工需求，如車燈、儀表盤、傳感器、微電機、雷達、攝像頭等。這種技術能夠確保連接的高效率和高質量，同時滿足汽車行業對無污染生產的需求。

家電行業：在家電制造領域，2μm激光塑料焊接技術同樣具有廣泛的應用。例如，洗衣機、冰箱等家電產品的外殼、控制面板等部件都可以采用這種技術進行連接。這種技術不僅提高了生產效率，還確保了產品質量的穩定性和可靠性。

此外，隨著技術的不斷進步和市場的不斷拓展，2μm激光塑料焊接技術還有可能在更多領域得到應用，如航空航天、玩具制造等。總之，2μm激光塑料焊接技術憑借其高精度、高效率、無污染等優點，正在成為越來越多行業選擇的塑料焊接技術。