选择特殊符号
选择搜索类型
请输入搜索
当被粘接的塑料零部件是非常精密的材料(如电子元件)或要求无菌环境(如医疗器械和食品包装)时，激光焊接技术就能派上很大用场。激光焊接技术速度快，特别适用于汽车塑料零部件的流水线加工。另外对于那些很难使用其它焊接方法粘接的复杂的几何体，可以考虑使用激光焊接技术。
激光加工具有很多优点，其中有:
焊接设备不需要和被粘结的塑料零部件相接触。
速度快。
设备自动化程度高，很方便的用于复杂塑料零部件加工。
不会出现飞边。
焊接牢固。
可以得到高精度的焊接件。
无振动技术。
能产生气密性的或者真空密封结构。
最小化热损坏和热变形。
可以将不同组成或不同颜色的树脂粘结在一起。
激光焊接应用于塑料部件熔接的优点包括:焊接精密、牢固和密封不透气和不漏水，焊接过程中树脂降解少、产生的碎屑少，制品的表面能够在焊缝周围严密地连接在一起。激光焊接没有残渣的优点，使它更适用于国家食品药品监督管理局管制的医药制品及电子传感器等。
易于控制，可焊接尺寸小或外形结构复杂的工件。由于激光便于计算机软件控制，而且光纤激光器输出可灵活地达到零件各个细微部位，采用激光焊接能够焊接其它焊接方法不易达到的区域，焊接具有复杂外形、甚至是三维几何形状的制品。
与其他熔接方法比较，激光焊接大幅减少制品的振动应力和热应力。这意味着制品或者装置内部组件的老化速度更慢，可应用于易损坏的制品。能够焊接许多种类不同的材料。例如，能将透过近红外激光的聚碳酸脂，玻纤增强的黑色聚对苯二甲酸丁二脂连接在一起，而其它的焊接方法根本不可能将两种在结构、软化点和增强材料等方面如此不同的聚合物连接起来。
最常用的激光焊接形式被称为激光透射焊接。该技术的过程为:首先将两个待焊接塑料零部件夹在一起，然后将一束短波红外区的激光定向到待粘结的部位。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，熔化上层以及和下层的塑料。上层材料可以是透明的或者是有颜色的，但是必须能够保证有足够的激光通过。
图 1: 激光透射焊接的工作示意图
在过去由于两个透明的塑料层都不能吸收足够的激光能量，利用透射技术将它们焊接在一起是不可能;同样由于光束不具备足够的穿透能力，达到加热焊接接触面的作用，利过透射技术将两个黑色层的材料焊接在一起也是不可能的。但是最近的技术进步，已经可以将这两种类型的材料焊接在一起。
激光透射焊接技术主要使用两类激光设备:一个是掺钕钇铝石榴石合成晶体(Nd3+:YAG)，另一个是半导体二极管。Nd3+:YAG激光的波长为1064纳米(nm)，容易被含有特殊填料或颜料的塑料吸收。可以通过光导纤维将激光很方便的传送到激光头，尤其是在使用自动化装置的焊接技术。
二极管激光器产生的波长范围在800-1000nm之间，这对焊接来说是效率最高的能量区域。它结构紧凑，可以很方便的安装在自动化设备上。二极管激光的吸收特征和Nd3+:YAG的吸收特征类似。
塑料焊接有时也使用二氧化碳(CO2)激光器。它能产生10600nm的光波，这同Nd3+:YAG和二极管激光器产生激光相比，更容易被塑料吸收。但是二氧化碳激光的穿透性能没有其它两种激光器产生的激光。因此二氧化碳激光器主要用于薄膜材料焊接。
激光类型 CO2 Nd3+:YAG 二极管
波长 (um) 10.6 1.06 0.8-1.0
最大能量 (W) 60,000 6,000 6,000
效率 10% 3% 30%
透射光束 镜面反射 光纤及镜面 光纤及镜面
最小的光点大小(mm) 0.2-0.7(直径) 0.1-0.5(直径) 0.5x0.5
表 1: 市场上常用的塑料激光加工技术对比
使用Nd:YAG或二极管激光的透射焊接技术，可以以超过20米/分的线速度将1mm以上厚度的塑料件焊接在一起。二氧化碳激光器焊接薄膜的速度可以高达750米/分。
几乎所 有的热塑性塑料和热塑性弹性体都可以使用激光焊接技术。常用的焊接材料有 PP、PS、PC、ABS、聚酰胺、PMMA、聚甲醛、PET以及PBT等。而其它的一些工程塑料如聚苯硫醚PPS和液晶聚合物等，由于其具有较低的激光透过率而不太适合使用激光焊接技术。因此常常在底层材料上加入炭黑，以便使其能吸收足够能量，从而满足激光透射焊接的要求。
图 2:可用于激光焊接的聚合物
未填充的或者玻纤增强的聚合材料都可以用于激光焊接。但是过高的玻纤含量会散射发出得IR激光，降低光束通过聚合物的穿透力。有色塑料也可以用于激光焊接，但是随着颜料或染料含量的增加，激光束的通过塑料的穿透能力会有所下降。
塑料激光焊接有几种不同的焊接方式。
顺序型周线焊接(contour welding):激光沿着塑料焊接层的轮廓线移动并使其熔化，将塑料层逐渐的粘结在一起;或者将被夹层沿着固定的激光束移动达到焊接的目的。
同步焊接(simultaneous welding):来自多个二极管激光束被引导到沿着焊接层的轮廓线上，并熔化塑料，从而使得整个轮廓同时熔化并粘结在一起。
准同步焊接(Quasi-simultaneous welding): 该技术综合了上述两种焊接技术。利用反射镜产生高速激光束(至少10 米/秒的速度)，并沿着待焊接的部位移动，使得整个焊接处逐渐发热并熔合在一起。
掩模焊接(mask welding):激光束通过模板进行定位、熔化并粘结塑料，该模板只暴露出下面塑料层的一个很小的、精确的焊接部位。使用这种技术可以实现低至10微米的高精度焊接。
图 3: 顺序型周线焊接、同步焊接和准同步焊接技术(左到右)
Globo焊接(GLOBO Welding)是沿着产品的轮廓周线进行焊接的，它是瑞士莱丹(Leister)公司的专利技术。激光束经由气垫式，可无摩擦任意滚动的玻璃球点状式的聚焦于焊接界面，该玻璃球不仅仅进行聚焦而且也充当机械夹紧夹具。当该球在表面上滚动时，为接合面提供了持续压力。这就确保了在激光加热材料的同时有压力夹紧。该玻璃球取代了机械夹具，同时扩大了激光焊接在连续三维焊接中的应用范围。
在汽车工业，激光焊接塑料技术可用于制造很多汽车零部件，如燃油喷嘴、变档机架、发动机传感器、驾驶室机架、液压油箱、过滤架、前灯和尾灯等。其它汽车方面的应用还包括进气管光歧管的制造以及辅助水泵的制造。
图 4 : 激光焊接技术加工的汽车前灯，使用了可以聚焦激光同时还起到夹持工具作用的玻璃球面
在医学领域，激光焊接技术可用于制造液体储槽、液体过滤器材、软管连接头、造口术袋子、助听器、移植体、分析用的微流体器件等。
图 5: 激光焊接技术制造的微流体器件，利用了该技术的高精度的特点
激光焊接是一项无振动技术，因此它特别适合用于加工精密的电子元器件。通过激光技术制造的器材有鼠标、移动电话、连接器件等。激光技术制造的汽车电子产品有自动门锁、无钥匙进出设备以及传感器等。
激光还可以将塑料薄膜焊接在一起，它沿着薄膜的边缘移动，通过粘接作用形成一个包装用的封体结构。操作过程可以完成的非常快 。根据TWI公司的资料，它使用100W的二氧化碳激光可以以100米/分的速度焊接100微米的聚乙烯薄膜。
图 6:激光焊接 两聚乙烯薄膜的显微图象
当被粘接的塑料零部件不能承受振动、或者水密气密要求非常高、或要求无菌无粉尘环境(如医疗器械和食品包装)时，激光焊接技术就能派上很大用场。激光焊接技术速度快，特别适用于汽车塑料零部件的流水线加工。另外对于那些很难使用其它焊接方法粘接的复杂的几何体，可以考虑使用激光焊接技术。
激光加工具有很多优点，其中有：
焊接设备不需要和被粘结的塑料零部件相接触。
速度快。
设备自动化程度高，很方便的用于复杂塑料零部件加工。
不会出现飞边。
焊接牢固。
可以得到高精度的焊接件。
无振动技术。
能产生气密性的或者真空密封结构。
最小化热损坏和热变形。
可以将不同组成或不同颜色的树脂粘结在一起。
激光焊接应用于塑料部件熔接的优点包括：焊接精密、牢固和密封不透气和不漏水，焊接过程中树脂降解少、产生的碎屑少，制品的表面能够在焊缝周围严密地连接在一起。激光焊接没有残渣的优点，使它更适用于国家食品药品监督管理局管制的医药制品及电子传感器等。
易于控制，可焊接尺寸小或外形结构复杂的工件。由于激光便于计算机软件控制，而且光纤激光器输出可灵活地达到零件各个细微部位，采用激光焊接能够焊接其它焊接方法不易达到的区域，焊接具有复杂外形、甚至是三维几何形状的制品。
与其他熔接方法比较，激光焊接大幅减少制品的振动应力和热应力。这意味着制品或者装置内部组件的老化速度更慢，可应用于易损坏的制品。能够焊接许多种类不同的材料。例如，能将透过近红外激光的聚碳酸脂，玻纤增强的黑色聚对苯二甲酸丁二脂连接在一起，而其它的焊接方法根本不可能将两种在结构、软化点和增强材料等方面如此不同的聚合物连接起来。
最常用的激光焊接形式被称为激光透射焊接。该技术的过程为：首先将两个待焊接塑料零部件夹在一起，然后将一束短波红外区的激光定向到待粘结的部位。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，熔化上层以及和下层的塑料。上层材料可以是透明的或者是有颜色的，但是必须能够保证有足够的激光通过。
图 1: 激光透射焊接的工作示意图
在过去由于两个透明的塑料层都不能吸收足够的激光能量，利用透射技术将它们焊接在一起是不可能；同样由于光束不具备足够的穿透能力，达到加热焊接接触面的作用，利过透射技术将两个黑色层的材料焊接在一起也是不可能的。但是最近的技术进步，已经可以将这两种类型的材料焊接在一起。
激光透射焊接技术主要使用两类激光设备：一个是掺钕钇铝石榴石合成晶体(Nd3 :YAG)，另一个是半导体二极管。Nd3 :YAG激光的波长为1064纳米(nm)，容易被含有特殊填料或颜料的塑料吸收。可以通过光导纤维将激光很方便的传送到激光头，尤其是在使用自动化装置的焊接技术。
二极管激光器产生的波长范围在800-1000nm之间，这对焊接来说是效率最高的能量区域。它结构紧凑，可以很方便的安装在自动化设备上。二极管激光的吸收特征和Nd3 :YAG的吸收特征类似。
塑料焊接有时也使用二氧化碳(CO2)激光器。它能产生10600nm的光波，这同Nd3 :YAG和二极管激光器产生激光相比，更容易被塑料吸收。但是二氧化碳激光的穿透性能没有其它两种激光器产生的激光。因此二氧化碳激光器主要用于薄膜材料焊接。
激光类型 CO2 Nd3 :YAG 二极管
波长 (um) 10.6 1.06 0.8-1.0
最大能量 (W) 60,000 6,000 6,000
效率 10% 3% 30%
透射光束 镜面反射 光纤及镜面 光纤及镜面
最小的光点大小(mm) 0.2-0.7(直径) 0.1-0.5(直径) 0.5x0.5
表 1: 市场上常用的塑料激光加工技术对比
使用Nd:YAG或二极管激光的透射焊接技术，可以以超过20米/分的线速度将1mm以上厚度的塑料件焊接在一起。二氧化碳激光器焊接薄膜的速度可以高达750米/分。
几乎所有的热塑性塑料和热塑性弹性体都可以使用激光焊接技术。常用的焊接材料有 PP、PS、PC、ABS、聚酰胺、PMMA、聚甲醛、PET以及PBT等。而其它的一些工程塑料如聚苯硫醚PPS和液晶聚合物等，由于其具有较低的激光透过率而不太适合使用激光焊接技术。因此常常在底层材料上加入炭黑，以便使其能吸收足够能量，从而满足激光透射焊接的要求。
图 2：可用于激光焊接的聚合物
未填充的或者玻纤增强的聚合材料都可以用于激光焊接。但是过高的玻纤含量会散射发出得IR激光，降低光束通过聚合物的穿透力。有色塑料也可以用于激光焊接，但是随着颜料或染料含量的增加，激光束的通过塑料的穿透能力会有所下降。
塑料激光焊接有几种不同的焊接方式。
轮廓焊接(contour welding)：激光沿着塑料焊接层的轮廓线移动并使其熔化，将塑料层逐渐的粘结在一起；或者将被夹层沿着固定的激光束移动达到焊接的目的。
同步焊接(simultaneous welding)：来自多个二极管激光束被引导到沿着焊接层的轮廓线上，并熔化塑料，从而使得整个轮廓同时熔化并粘结在一起。
准同步焊接(Quasi-simultaneous welding)： 该技术综合了上述两种焊接技术。利用反射镜产生高速激光束(至少10 米/秒的速度)，并沿着待焊接的部位移动，使得整个焊接处逐渐发热并熔合在一起。
掩模焊接（mask welding）：激光束通过模板进行定位、熔化并粘结塑料，该模板只暴露出下面塑料层的一个很小的、精确的焊接部位。使用这种技术可以实现低至10微米的高精度焊接。掩膜焊接是瑞士莱丹（Leister）公司的专利技术。
图 3: 顺序型周线焊接、同步焊接和准同步焊接技术（左到右）
Globo焊接(GLOBO Welding)是沿着产品的轮廓周线进行焊接的，它是瑞士莱丹（Leister）公司的专利技术。激光束经由气垫式，可无摩擦任意滚动的玻璃球点状式的聚焦于焊接界面，该玻璃球不仅仅进行聚焦而且也充当机械夹紧夹具。当该球在表面上滚动时，为接合面提供了持续压力。这就确保了在激光加热材料的同时有压力夹紧。该玻璃球取代了机械夹具，同时扩大了激光焊接在连续三维焊接中的应用范围。
在汽车工业，激光焊接塑料技术可用于制造很多汽车零部件，如燃油喷嘴、变档机架、发动机传感器、驾驶室机架、液压油箱、过滤架、前灯和尾灯等。其它汽车方面的应用还包括进气管光歧管的制造以及辅助水泵的制造。
图 4: 激光焊接技术加工的汽车前灯，使用了可以聚焦激光同时还起到夹持工具作用的玻璃球面
在医学领域，激光焊接技术可用于制造液体储槽、液体过滤器材、软管连接头、造口术袋子、助听器、移植体、分析用的微流体器件等。
图 5: 激光焊接技术制造的微流体器件，利用了该技术的高精度的特点
激光焊接是一项无振动技术，因此它特别适合用于加工精密的电子元器件。通过激光技术制造的器材有鼠标、移动电话、连接器件等。激光技术制造的汽车电子产品有自动门锁、无钥匙进出设备以及传感器等。
激光还可以将塑料薄膜焊接在一起，它沿着薄膜的边缘移动，通过粘接作用形成一个包装用的封体结构。操作过程可以完成的非常快。根据TWI公司的资料，它使用100W的二氧化碳激光可以以100米/分的速度焊接100微米的聚乙烯薄膜。
图 6:激光焊接两聚乙烯薄膜的显微图象
激光焊接塑料技术是很专业化的粘结技术，当要求高速焊接以及要求精密焊接或无菌条件焊接时，这就可以发挥出激光焊接最好的优势。该技术曾经受制于价格因素，但是随着设备价格的不断下降，已经在很多应用领域比超声波焊接以及热板焊接更具竞争力。激光焊接技术主要的应用领域有医疗、汽车、电子和包装等领域。由于助剂和涂料技术的发展克服了激光焊接技术早期应用的限制条件，所以激光焊接技术的深入广泛使用在很大程度上要归功于它们的进步。
激光焊接技术是一门综合技术，包含激光技术、焊接技术、自动化技术、材料技术、机械制造技术及产品设计为一体的综合技术，最终既体现为成套专用设备，又体现为与之配套的工艺。作为先进制造技术的重要组成部分，激光...
一：金属材料的激光焊接铝合金的激光焊接 铝及其铝合至激光焊接的主要困难是它对10. 8pon波长的Co2激光束的反射率高。铝是热和电的良导体，高密度的自由电子使它成为光的良好反射体，起始表面反射率...
当被粘接的塑料零部件是非常精密的材料(如电子元件)或要求无菌环境(如医疗器械和食品包装)时，激光焊接技术就能派上很大用场。激光焊接技术速度快，特别适用于汽车塑料零部件的流水线加工。另外对于那些很难使用...
在激光技术发展的早期阶段，该技术将两个透明的塑料焊接在一起是不可能的。现在在两层塑料之间的接触处红外吸收涂料的作用下，可以实现两种透明材料之间的粘结。涂料在激光的照射下发热并熔化相邻层的材料，进而达到粘结的目的。
图 7: 塑料表面接触处的激光吸收涂料发热并连接通常不可焊接的透明材料层
两层黑色塑料在过去用激光来焊接也是不可能的，这是因为激光能量在到达焊接界面之前就已经被吸收。但现在我们可以在上层塑料中加入特殊的颜料，使其在肉眼看起来是黑色的，但对于激光却是透明的，这样就可以实现黑色材料的焊接。颜料能够保证足够的激光能量透过上层材料以便在两层接触面上产生熔化。
激光焊接技术是用通常存在于电磁光谱红外线区的集束强辐射波，熔化接头区的塑料。所用激光的类型和塑料的吸收特性决定可能焊接的程度。
激光焊接也极大地减小了制品的振动应力和热应力。比采用其它连接方式所产生的振动应力和热应力小，意味着制品或者装置的内部组件的老化速度更慢。这个特点为将激光焊接应用于易损坏的制品(如电子传感器)提供了一个机会。
很多种类不同的材料能够用激光焊接在一起，激光焊接使用近红外线激光(NIR)，波长在810到1064纳米。首先，两种制品在低压力下被夹紧在一起，近红外线激光穿过一个制品(近红外线激光透射)然后被另外一个制品吸收(近红外线激光吸收)。吸收近红外线激光的制品将光转化为热，然后在制品的接触面处熔化，同时热也传导到透射近红外线激光的制品的表面，形成一个焊接区。焊接缝的强度能够超过原始材料的强度。举例说，激光焊接将能透过近红外线激光的聚碳酸酯(PC)和30%玻纤增强的黑色聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)连接在一起。其它的焊接方法不能将两种在结构、软化点和增强材料等方面如此不相同的聚合物连接起来。激光焊接最擅长于焊接具有复杂外形(甚至是三维的)的制品，能够焊接其它焊接方法不易达到的区域。
塑料激光焊接技术在各个领域，例如在国防和医学领域的成熟应用有助于使它应用于塑料连接方面。自90年代中期以来，二极管型和钇铝石榴石型激光器已经向着有利于塑料连接的方向发展。这些激光器的功率显著增大，而它们的成本在过去五年内下降了大约90%。已经发现大多数塑料能有效透射二极管激光器(810到940纳米)和钇铝石榴石激光器(1064纳米)所发射的激光或者接近它们波长带的激光。(二氧化碳激光器发射的激光容易被塑料吸收，这将导致塑料燃烧的危险)。
激光焊接没有残渣的优点也使它比较适合应用于以下制品∶食品及药物管理局(FDA)管制的医药制品，汽车制品和其他的电子传感器。
已经证明，二极管激光器和钇铝石榴石激光器用于塑料焊接时，它们有良好的适应性。例如，可以将二极管激光排列起来以生成复杂的线状焊缝。还可以将二极管激光发射器组合堆积起来，以获得特殊应用所需要的高焊接功率。
激光焊接方式对一些材料而言也存在著部分局限∶一是高性能聚合物，如PPS、聚(PEEK)和LCP，由于这些材料对近红外光的透射率很低，因而不适合激光焊接方式；另一个不足之处是当两种材料中都填充炭黑时，由于两种材料都是黑色，它们是不能被焊接在一起的。这对于汽车外壳下的设备和其他黑色的装置采用激光焊接来说是一个障碍。现在很多材料公司也推出了激光可焊接的黑色塑料，比如，激光可焊记得黑色PC，黑色PA66等等。
同样，两种对近红外线激光都透射的材料(通常是透明的或者白色的)由于对近红外光的吸收很少，所以也不能用激光焊接起来。这对于医药，包装和消费产品来说是一个很大的缺点，因为这些产品都要求透明。
最后，由于许多矿物填充的化合物能够吸收近红外线激光，所以通常不适合用激光焊接。高填充的玻纤增强物能够改变近红外线激光的透射率，降低焊接效率，不过原料供应商的配方中的玻纤含量通常不会超过这个限度。
目前国内塑料激光焊接设备才开始起步，大多处于摸索阶段。比如国内最早生产激光焊接机就推出了采用半导体激光器做为光源的塑料焊接机，根据客户的工件形态，分别有：
1、 基于振镜运动方式的塑料激光焊接机，主要用于平面焊接；
2、 基于电动工作台三维运动的塑料激光焊接机，主要用于三维曲线的焊接。
同时结合客户产品特点定制各种工装夹具，选择合适的激光添加剂配方，为客户提供交钥匙工程。
目前国内塑料激光焊接设备才开始起步，大多处于摸索阶段。比如国内最早生产激光焊接机就推出了采用半导体激光器做为光源的塑料焊接机，根据客户的工件形态，分别有:
1、 基于振镜运动方式的塑料激光焊接机，主要用于平面焊接;
2、 基于电动工作台三维运动的塑料激光焊接机，主要用于三维曲线的焊接。
同时结合客户产品特点定制各种工装夹具，选择合适的激光添加剂配方，为客户提供交钥匙工程。
塑料激光焊接工艺
塑料激光焊接工艺
塑料激光焊接工艺 1．激光的波长 在金属材料的激光焊接工艺中，一般采用 YAG 或者 CO2 激光作为光源，塑料焊接也不例外。随着半导体材料工 业的快速发展，半导体激光作为光源也渐渐得到了应用。 三者之中， 由于易于获得较大功率， 前两者在传统的材料加工工业中的使用较为普遍； 而由于塑料激光焊接对光源 功率大小要求不高，但对可控性和易操作性要求较高，因此半导体激光在塑料焊接中也很有用武之地。 CO2、Nd:YAG 和半导体激光三种光源的波长、最大功率、最小聚焦直径等参数的典型值如下所列： 1．CO2 激光：波长较长，为 10.6 微米，属远红外波段，一般情况下塑料材料对这一波长的吸收情况好。目前最 大输出功率达 50kW ，转化效率约 10％，最小聚焦直径约 0.2～0.7mm 。焊接塑料时热作用区深度较深， 适合于需 要焊接较厚的塑料材料。 CO2 激光不能用光纤传输，只能 $&* 透镜
塑料的激光焊接
塑料的激光焊接
塑料的激光焊接 摘要 :塑料激光焊接的特点与金属材料的激光焊接有较大的不同。本文论述了塑料 激光焊接的基本原理、所用的激光设备，焊接工艺以及塑料激光焊接在工业生产中 的应用。塑料激光焊接的工艺涉及焊接吸收剂、 激光波长、被焊材料的特性和要求、 加工系统控制软件等等。 关键词：塑料 激光焊接 工艺 应用 一、前言 自上世纪 60年代问世以来，激光以其相干性好、能量密度高、准直性好等优异 特性，在现代工业的各个方面得到了广泛的应用。在材料加工领域，激光用来进行 金属材料的切割、焊接、表面相变硬化、合金化、熔覆、打孔、打标、辅助切削、 直接制造、快速成形、清洗及微细加工等等。利用激光来焊接金属材料有许多优越 性：方便快捷、焊缝小、焊接影响区域小，对原材料性质和形态的改变均很小；易 于实现数控控制，可以焊接形状特殊的工件；激光能量集中、作用时间短，可以焊 接薄板、金属丝等传统焊接工艺难以加工的材料
采用激光射线方法焊接塑料可使用特殊的大功率二极管激光发生器。用于塑料焊接的激光设备在结构类型方面与焊接金属的激光焊机区别明显。
激光焊接具有多种优点：
1、无接触(无材料黏附，更光洁的焊缝，无焊缝细毛/不形成微粒)。
2、精度极高，速度极快(高度自动化，经济性)。
3、适用于二维和i维轮廓(例如由工业机器人控制)。
4、极佳的焊缝强度和焊缝质量以及焊缝外观。
5、通过针对性很强的加热，使受热影响区很小。
6、无振动(工件无运动)。
激光焊接用途广泛。例如由于其受热影响区很小，它适用于电子元件和极小工件的焊接，原则上，任意形状和规格的工件均适用于激光焊接。由于激光焊接具有良好的自动化可隧性，它还可以用于汽车工业或容器制造业以及机器制造业等领域中大型结构件的焊接。
激光焊接过程可划分为4个阶段：
1、激光射线穿透透明的第一个对接件，到达吸光的第二个对接件。
2、吸光对接件的表面将寓含能量的激光射线转换为热能
3、通过两个已固定的对接件之间的接触，将热量传递给透明的对接件，使之同样熔化的对接件，使之同样熔化。
4、通过熔化产生的热膨胀施加焊接所需的焊接压力。这时，数秒钟之内即可在熔断部分产生焊缝。
激光焊接因其局部加热、精密加工、非接触性加热等优点被越来越广泛地应用在医疗器械的各个领域。
与其他常用的焊接技术相比，激光焊接技术几乎不产生焊渣和碎屑，而且焊接过程中不需要添加任何粘合剂，因而可在洁净室中完成整个焊接工作。激光焊接技术大大地促进了医疗器械的发展，比如有源植入式医疗器械的外壳封装、心脏支架的不透射线标记、耳垢防护器、球囊导管等均离不开激光焊接的使用。
塑料激光焊接原理
激光焊接是利用高能量密度的激光束作为热源的一种焊接方法，即激光辐射加热工件表面，表面热量通过热传导向内部扩散，使工件熔化，形成特定的熔池。如下图所示，激光束通过上层透光材料，然后被下层材料吸收，激光能量被吸收后转换为热能，由于两层材料被压在一起，热能从吸收层传导到透光层上，使得两层材料熔化并结合。
同时由于材料本身的热膨胀扩张产生内部压力，内部压力与外部压力共同作用确保了两部分的坚固焊接。以上两图直观地说明了塑料激光焊接的原理与过程。
可见激光光束的能量必须被塑料吸收，才能达到良好焊接效果，因此塑料激光焊接一般采用半导体激光。另外，并不是所有塑料都能用激光焊接焊接。塑料可区分为热固性与热塑性两类。其中热固性塑料不具有重复成型性，也不能焊接，而热塑性塑料再加热后又会熔化（即可运用加热及冷却，使其产生可逆变化），是所谓的物理变化，因此具有可焊接性。
塑料激光焊接工艺
激光的波长
塑料焊接过程中常用的是二极管激光器或半导体激光器。光束处于近红外区域，并且光束波长在400～1,100μm，可以通过光纤传输，在这个范围内的激光束可以被大多数的塑料所吸收。二极管激光焊接系统紧凑，并且激光器还可以达到更高级别的功率。激光的波长可以根据特殊要求来设计。半导体激光器的波长一般是808～980μm。半导体激光器投资成本小，体积小，效率高。
塑料材料
热塑性塑料包含无定形塑料和半晶性塑料。能够被激光焊接的塑料均属于热塑性塑料。理论上，所有热塑性塑料都能够被激光焊接。
塑料激光焊接技术对被焊接塑料的要求为：在热作用区内的材料，要求对激光光波的吸收性好；不属于热作用区部分的材料，则要求对光波的透过性好，尤其在对两件薄塑料件进行叠焊时更是如此。一般向热作用区塑料中添加吸收剂可以达到目的。
吸收剂
吸收剂的应用是塑料激光焊接工艺中非常重要的工艺。塑料激光焊接的本质是将热作用区的待焊接塑料融化，随后冷却自然实现塑料件的接合。让塑料融化需要使塑料件吸收足够的激光能量。
通常理想的吸收剂是碳黑，碳黑能够将红外波长的激光能量基本全部吸收，从而大大提高塑料的热吸收效果，使得热作用区的材料融化得更快、效果更好。一些其他颜色的染料，也能够起到相同的吸收光波的效果。
添加吸收剂的方法有三种：
一是直接向待焊接材料中渗入吸收剂，这样应该将渗过吸收剂的塑料件放在下面，而把没有渗吸收剂的塑料件放在上面，让激光光波通过；
二是向塑料件待焊接的表面渗吸收剂，这样只有被渗透了吸收剂的一部分塑料将成为热作用区而被融化；
三是在两块待焊接塑料件的接触处喷涂上或者印刷上吸收剂。
其他参数
与金属焊接不同，塑料激光焊接需要的激光功率并不是越大越好。焊接激光功率越大，塑料件上的热作用区就越大、越深，将导致材料过热、变形、甚至损坏。应该根据需要融化的深度来选择激光功率。
塑料激光焊接的速度比较快，一般得到1mm厚焊缝的焊接速度可达20m/min；而采用高功率的CO2激光器焊接塑料薄膜，最高速度可以达到750m/min。
在医疗器械领域中的应用
随着塑料材料在医疗器械领域广泛应用，新型的塑料生产及加工工艺也层出不穷，激光焊接作为其中的一种，因其无污染、非接触性、无缝连接等优点受到该行业的广泛关注。
耳垢防护器
助听器越来越趋于小型化，从而为用户提供更小、更舒适、肉眼不可见的助听器。当今典型的ITE助听器只有小指尖那样大小。但是所有助听器都面临着一个大问题：耳道内产生的耳蜡（也称耳垢）对声音输出区域造成污染。为了保证助听器可以发挥其可靠功能，有必要在其声音输出的位置提供防护措施。
Phonak新型“智能护卫”的耳垢防护中，采用的方法是在微小的垫圈上焊接了一种极薄的具有高弹性的隔膜，它能有效地隔断耳垢进入助听器，此类焊接技术是瑞士莱丹科技公司开发的激光掩膜焊接工艺使这一高精度的连接工艺成为可能。整个耳垢防护器的大小只有几个毫米，需要将一个隔膜焊接到一个大约3mm大小的垫圈上，垫圈采用热塑材料制成。
分析仪器
分析仪器通常配备有设计为一次性使用的特定部件。为尽可能降低成本，这些部件多数为塑料制品。
图中的部件在中国研发，用于血液分析。此处将选用轮廓焊接工艺。因为两个部件均为透明设计，所以对焊接工艺有着特殊要求。为能吸收激光射束，接合两个不同部件时一般情况下必须将透明部件放在上方，位于下方的部件具备吸收能力。此处的两个接合部件－外壳和罩盖－均为透明。因此在实际的焊接过程开始之前，作为激光束吸收器置于两个部件的焊缝上。
球囊导管
球囊导管激光焊接是使用激光作为能量来源的红外线焊接，可以使用激光束直接射到吸收激光的塑料表面，使塑料熔化实现焊接。先进的激光焊接技术可以实现球囊头端和管体的无缝连接，使球囊导管在弯曲而狭窄的病变血管中推进时畅通无阻，对血管的损伤降至最小，操作过程更加安全。激光焊接技术的引进有利于进一步缩小球囊扩张导管尖端外径。
与金属焊接不同的是塑料激光焊接需要的激光功率要小。焊接激光功率越大，塑料件上的热作用区就越大、越深，将导致材料过热、变形、甚至损坏，由此应该根据需要融化的深度合理选择激光功率。
配药系统
“给药系统”或药品配料系统可帮助患者持续用药。其越来越小巧的结构更加便于携带。例如Rowe Pump 泵是一台纯物理驱动的泵，可设置不同的泵送剂量。其组件必须承受高达 4 bar 的内部压力。由于直接用于患者，因此卫生方面要求极高，而且集成的微通道直径位于 >10 μm 区域，焊缝必须绝对完全无颗粒。借助激光焊接技术可满足这些要求。
微流控部件
借助掩模焊接原理可精确稳固地焊接微流控部件。通道几何形状会保持原样，避免熔化物流入仅200 µm 的狭窄通道中。
展 望
塑料激光焊接工艺在医疗器械上的使用远不止上述几种，塑料激光焊接工艺正被越来越多的医疗器械厂家采用，它的应用前景将非常光明。
然而欲使焊接效果达到满意的程度，还需要对焊接功率、焊接速度、焊接频率等参数不断的调试和实验。当前除了激光焊接技术被应用于医疗设备的生产，有许多其他创新的激光加工技术在医疗设备的制造中也有很大的潜力，比如激光表面改性、激光切割、激光钻孔和激光微加工等。相信好好研究和借鉴使用这些先进的激光加工技术，会设计出更多高质量、高要求的医疗设备。
来源：医用塑料
刀刃激光焊接刀刃连续激光焊匕首激光焊接刀激光焊刀焊接机
刀刃激光焊接刀刃连续激光焊匕首激光焊接刀激光焊刀焊接机佛山市中恒三禾激光科技有限公司www.zhshjg.com连续激光焊接机优点突出，相信您会喜欢。
刀刃激光焊接刀刃连续激光焊匕首激光焊接刀激光焊刀焊接机一般所说的连续焊接机其实也是脉冲的，只不过是频率很高，看起来是连续的而已。脉冲的焊接机一般用于点焊，而连续的一般用户缝焊。而其焊接厚度和效果主要与激光器的功率和光斑模式有关系，而与是否脉冲的关系并不大。
刀刃激光焊接刀刃连续激光焊匕首激光焊接刀激光焊刀焊接机我们公司的主要产品包括光纤激光打标机，紫外激光打标机，端面泵浦激光打标机，半导体侧泵激光打标机，YAG激光打标机、CO2激光打标机、激光焊接机、小功率CO2激光切割机等三大类型二十几种型号的工业激光设备，广泛应用于电子、IC芯片、电工电器、照明灯具、珠宝首饰、五金工具、卫浴洁具、仪器仪表、汽摩配件、手机通讯部件、模具、精密机械、医疗器械、IT数码金属外壳、军工航空部件、服装皮革、工艺礼品、广告装饰、模型、炊具餐具、厨具等行业。刀刃激光焊接刀刃连续激光焊匕首激光焊接刀激光焊刀焊接机公司产品质量稳定可靠，并可根据客户需求提供各种自动化在线激光打标、激光焊接、激光切割设备。追求卓越产品品质的同时，还为客户提供高效、及时、喜悦的售前、售中、售后服务和卓越性价比的产品。
刀刃激光焊接刀刃连续激光焊匕首激光焊接刀激光焊刀焊接机用非专业语言表达：连续激光就是一直都有光出来,就像手电筒，你打开开关它就一直亮脉冲激光就是一闪一闪的。你只能这样理解，但实际上脉冲激光的脉宽很短，脉宽就是指的它每发一次光的时间，也就是亮的时间，长的有几纳秒（就是1/1000000000秒），短的只有几飞秒（1纳秒=1000000飞秒），你可以想象它亮的时间有多短，而这种激光器平均功率都不小，那么，可想而知它在亮的时候，就是有激光输出那一刻光强有多强！脉冲激光器在科研上还有重要的用途就是研究非线性时空。
【温馨提示】请您留下联系方式，我们专业人员将会在2分钟内与您联系，为您提供相关设备的详细资料与书面报价；欢迎您来我司实地考察，为您提供免费打样或客户实地见证；专业激光设备厂家，为您量身定制！！！
辐射焊接塑料的激光焊接