目前,，國(guó)內(nèi)較為普遍的焊接技術(shù)有摩擦焊接,、超聲波焊接和熱氣焊接等，同傳統(tǒng)的塑料焊接技術(shù)相比,，塑料激光焊接技術(shù)主要有以下幾方面的優(yōu)點(diǎn)：

(1)加熱和冷卻速度極快,，極大地減小了塑料制品的熱應(yīng)力和振動(dòng)應(yīng)力。

(2)激光焊接控制簡(jiǎn)單，屬于非接觸加工,，適應(yīng)性強(qiáng),，對(duì)于結(jié)構(gòu)復(fù)雜或焊件微小均有很強(qiáng)的操作性。

(3)隨著激光焊接設(shè)備的不斷升級(jí),，其成本進(jìn)一步下降,，性能不斷提高，相比于其他焊接設(shè)備,，具有容易維護(hù)、操作方便,、支持長(zhǎng)期使用等優(yōu)點(diǎn),。

(4)經(jīng)過(guò)激光焊接的焊件質(zhì)量好，焊縫牢固,、精密,、穩(wěn)定，而且焊接過(guò)程中不產(chǎn)生污染,，是一種非常環(huán)保的焊接技術(shù),。

(5)激光焊接，適用性強(qiáng),，能在多種條件下進(jìn)行焊接而且能保證焊件質(zhì)量,，比如在真空、空氣或某種介質(zhì)的環(huán)境中,，還可以透過(guò)透明塑料對(duì)焊件接觸面進(jìn)行焊接,。

圖1 焊接原理圖

塑料激光焊接的方法主要有：輪廓焊接、同步焊接,、準(zhǔn)同步焊接和照射掩膜焊接,。

輪廓焊接：沿著焊接區(qū)域的輪廓線移動(dòng)進(jìn)行焊接；或者將被夾層沿著激光束移動(dòng)進(jìn)行焊接。其原理圖如圖2a所示,。靈活性好,，高自由度，適用于焊接各種性質(zhì)復(fù)雜的二維或三維焊件,。

同步焊接：將多個(gè)二極管激光束透射到焊接區(qū)域進(jìn)行焊接,。其原理圖如圖2b所示。加工周期短,，熱變形量較小,，適用于一定規(guī)模的批量生產(chǎn)。

準(zhǔn)同步焊接：利用反射鏡使激光束高速對(duì)焊接區(qū)域進(jìn)行焊接,。其原理圖如圖2c所示,。靈活性好，自由度較高,，適用于簡(jiǎn)單的平面二維焊接,。

掩膜焊接：在激光束和待焊部件之間放入一個(gè)模板，使激光束對(duì)模板進(jìn)行精確焊接,，使用這種技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)低至10?μm的高精度焊接,。掩膜焊接是瑞士Leister公司的專利技術(shù)。其原理圖如圖2d所示,?？珊附尤魏纹矫鎺缀涡螤睿揖葮O高,。

a—輪廓焊接,；b—同步焊接；c—準(zhǔn)同步焊接,；d—掩膜焊接

圖2　幾種常見(jiàn)的焊接方式

塑料激光透射焊接技術(shù)的基本工作過(guò)程為：

(1)將一個(gè)透光的塑料焊件和一個(gè)吸光或添加了吸收劑的塑料焊件疊放在一起,，利用夾具并施一定的壓力使兩個(gè)焊件接觸面充分接觸；

(2)控制一束激光依次穿過(guò)透光焊件和吸收焊件,，使得激光穿過(guò)透光焊件,，到達(dá)吸光焊件；

(3)通過(guò)振鏡控制激光的運(yùn)動(dòng)軌跡和速度,，使激光按照預(yù)先設(shè)定的軌跡和速度照射焊件接觸面,；

(4)接觸面下方的吸光焊件吸收激光能量并產(chǎn)生熱量，經(jīng)過(guò)熱傳導(dǎo)作用使得焊接接觸面熔化,，在夾具壓力下,，熔融狀態(tài)下的塑料充分混合；

(5)關(guān)閉激光,，熔融狀態(tài)下的焊接接觸面隨著激光能量的減少逐漸冷卻,，形成牢固的焊縫，焊件緊緊連接在一起。