塑料激光焊接机的应用于原理

　　塑料作为一种材料被广泛的应用于各个行业。作为曾将的三大污染之一，有人建议停止塑料的生产，事实证明这个想法是行不通的，塑料已经融入了我们的日常生活，各个行业已经离不开它。作为钢、铁、镁、铝等金属在工程上的替代品，塑料已将很多金属部件上有了应用，激光焊接作为一钟可靠的塑料连接方法，被广泛使用，今天我们来了解下塑料激光焊接机。

　　要了解塑料的激光焊接，还得先从焊接概念说起。教科书上对焊接的定义为：通过加热或者加压，或者两者并用，加或不加填充材料，使两分离的金属表面达到原子间的结合，形成永久性连接的一种制造工艺及技术。学术的说法有些绕口和复杂，白话说就是焊接是能将分离的金属连接在一起的一项技术。随着技术的进步焊接对象早已超出了金属的范畴，但焊接的本质没变，塑料的焊接就是通过夹具加压、激光加热使分离的塑料连接成整体的一项技术。

　　根据分子结构塑料可分为三种：热塑材料(受热软化，物理变化，可反复塑制)，热固材料(固化后不能再次热熔或软化，变化不可逆，化学变化)和合成橡胶。目前针对塑料激光焊接的研究和应用多是热塑材料，本文所讲也是围绕热塑材料展开

　　1.为什么对塑料使用激光焊接

　　大多数的塑料制品都是模制品，其尺寸和结构复杂程度因模具的尺寸和结构所限而受到制约，在生产大型或结构复杂的热塑性塑料零件时尤其明显，大尺寸和结构复杂的塑料产品不能一次加工成型，这就需要一种可靠的工艺把多个零部件无缝连接到一起。

　　机械连接、粘接和焊接是塑料连接三种常见的方法，而激光焊接以其优良的焊接质量、易于控制、焊接范围广(可焊接微小零件)等诸多优点成为人们研究的热点，特别是汽车热塑性零件，激光焊接已成为该领域的首选加工方法。

　　2.塑料激光焊接的原理

　　2.1 塑料激光焊接的过程

　　更确切的说，这里我们所说的激光焊接实际上应该叫激光透射焊接。其基本过程为：首先用夹具将两个待焊接塑料零件按设计位置夹紧，然后将激光束定向照射到待焊区域，激光束通过上层透明材料，然后被下层材料吸收。激光能量被吸收使得下层材料温度升高，从而熔化上层和下层的塑料，然后凝固成牢固的焊缝。其原理如图2所示，焊缝形成的基本过程

　　因此，塑料激光透射焊接有两个极为关键的地方，一是上层材料(可以是透明也可以是有颜色的)必须能够保证有足够的激光通过，二是下层材料要能吸收激光的能量，两层材料各司其职，保证完美焊缝的形成。