摘要：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传播方式。透射激光束的上层母材和吸收激光束的下层母材上下堆叠，然后把激光照射在上部可以透过激光的材料，激光到达下层的界面以提高下层母材的表面温度，并且在此过程中产生的热量被传递到上层，从而使两种母材熔融
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传播方式。透射激光束的上层母材和吸收激光束的下层母材上下堆叠，然后把激光照射在上部可以透过激光的材料，激光到达下层的界面以提高下层母材的表面温度，并且在此过程中产生的热量被传递到上层，从而使两种母材熔融并结合(如下图示)。
激光塑料焊接的原理图示
激光塑料焊接的优势
目前塑料焊接的市场普遍采用热板焊接、热气焊、超声波焊接、热棒和脉冲焊接、电阻植入焊接等方法，这些方法在焊接精细度，焊接尺寸，焊接效率，焊接可靠度等方面都有着诸多亟待改进的不便。市场需要一种既能控制材料热塑性变形以提高焊接加工精度，又能保证焊缝均匀以提高焊接质量的快速焊接方法。为此，激光塑料焊接应运而生，相比于传统的焊接方法，激光塑料焊接具有以下优势：
非接触焊接：激光焊接采用非接触方式进行焊接，避免了传统焊接方式中存在的机械应力、振动等问题，从而保护了塑料制品的结构和性能。
高精度和高质量的焊接：由于2μm激光的波长和光斑大小比较适合塑料的吸收和焊接，因此可以实现高精度和高质量的焊接，可以通过对2μm激光头的光斑整形实现超细焊。此外，由于激光焊接的热量集中、热影响区小，因此可以获得清晰的焊缝和较小的热影响区。
材料适应性广：2μm激光适用于多种塑料材料的焊接，包括聚乙烯塑料(简称PE)，聚丙烯塑料(简称PP)，聚氯乙烯塑料(简称PVC)等。
易于实现自动焊及复杂焊：2μm激光可以通过编程和自动化控制系统来实现焊接过程的自动化，从而减少了人为因素对焊接质量的影响，提高了生产效率和产品质量。另外在一些非平面焊接，诸如连接件，弯曲件，管道接头，2μm激光可以大展身手，完美实现复杂焊接。
环保和安全：相比传统焊接方式中使用的气体、焊丝或者粘合剂等材料，2μm激光不需要这些材料，仅需要增加一些添加剂，例如填料和颜料，来提高塑料的吸收激光能力，从而减少了环境污染和安全风险。
松盛光电2μm同轴测温成像塑料激光焊接头图片
松盛光电2μm同轴测温成像塑料激光焊接头，2μm 激光对于很多高分子材料吸收良好，是用来做塑料焊接的最佳选择，同轴红外测温实时反馈到控制系统，用来实时控制激光的参数，保证焊接点的温度点的恒定焊接，最大程度的保证焊接良率。
其主要特点有：在线闭环温度控制，超精细焊缝，同轴CCD监控接口，体积小巧紧凑牢固，内部结构完全密封;同轴激光，同轴测温，同轴成像;体积小巧紧凑牢固可靠，无多余调节机构免维护，适用于高强度自动化流水线工作状态。
激光塑料焊接的具体应用
目前2μm激光塑料焊接技术因其高效、精确和环保的特性，在医疗、电子电器等多个领域都有广泛的应用。
医疗领域：2μm激光塑料焊接技术在医疗器械制造中发挥着重要作用，它可以用于焊接内窥胃镜胶囊外壳、血液分析仪器、微流控制设备、一次性输液设备以及医疗电子设备管等。这种技术能够替代传统的粘胶工艺手法，专门用来焊接医疗领域的塑料制品，无需助焊剂，焊接强度高且性能稳定。目前包括心脏支架、胃镜活检钳、耳垢防护器、球囊塑料导管等精密医疗设备都普遍采用激光焊接的加工方法。特别是球囊塑料导管，作为一种用于上消化道狭窄扩张治疗的塑料医疗介入器材，目前广泛采用激光焊接加工。加工球囊导管可使用2μm激光，加工时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。在未来，更加先进的激光焊接技术的引进有望进一步缩小球囊扩张导管尖端外径。
球囊塑料导管图示
电子电器行业：在小型化、轻量化的精密塑料电子电器行业中，2μm激光塑料焊接技术也得到了广泛的应用。例如，它可以用于电脑塑料件、手机部件(如外壳、耳机座、USB接口等)、鼠标、连接器、开关等塑料部件的焊接。
汽车行业：随着汽车行业的快速发展，特别是新能源汽车厂家的推动，汽车市场亟需高精密、高质量、高效率、高环保的汽车零部件加工工艺。2μm激光塑料焊接技术可以满足连接汽车的各种零部件的加工需求，如车灯、仪表盘、传感器、微电机、雷达、摄像头等。这种技术能够确保连接的高效率和高质量，同时满足汽车行业对无污染生产的需求。
家电行业：在家电制造领域，2μm激光塑料焊接技术同样具有广泛的应用。例如，洗衣机、冰箱等家电产品的外壳、控制面板等部件都可以采用这种技术进行连接。这种技术不仅提高了生产效率，还确保了产品质量的稳定性和可靠性。
此外，随着技术的不断进步和市场的不断拓展，2μm激光塑料焊接技术还有可能在更多领域得到应用，如航空航天、玩具制造等。总之，2μm激光塑料焊接技术凭借其高精度、高效率、无污染等优点，正在成为越来越多行业选择的塑料焊接技术。
来源：小小焊割人