塑料激光焊接機技術有哪些利弊問題分析？

　　?塑料激光焊接機技術有哪些利弊問題分析？激光焊接技術是用通常存在于電磁光譜紅外線區的集束強輻射波，熔化接頭區的塑料。所用激光的類型和塑料的吸收特性決定可能焊接的程度。
激光焊接也極大地減小了制品的振動應力和熱應力。比采用其它連接方式所產生的振動應力和熱應力小，意味著制品或者裝置的內部組件的老化速度更慢。這個特點為將激光焊接應用于易損壞的制品(如電子傳感器)提供了一個機會。

很多種類不同的材料能夠用激光焊接在一起，激光焊接使用近紅外線激光(NIR)，波長在810到1064納米。首先，兩種制品在低壓力下被夾緊在一起，近紅外線激光穿過一個制品(近紅外線激光透射)然后被另外一個制品吸收(近紅外線激光吸收)。

吸收近紅外線激光的制品將光轉化為熱，然后在制品的接觸面處熔化，同時熱也傳導到透射近紅外線激光的制品的表面，形成一個焊接區。焊接縫的強度能夠超過原始材料的強度。

舉例說，激光焊接將能透過近紅外線激光的聚碳酸酯(PC)和30%玻纖增強的黑色聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)連接在一起。其它的焊接方法不能將兩種在結構、軟化點和增強材料等方面如此不相同的聚合物連接起來。激光焊接最擅長于焊接具有復雜外形(甚至是三維的)的制品，能夠焊接其它焊接方法不易達到的區域。

塑料激光焊接技術在各個領域，例如在國防和醫學領域的成熟應用有助于使它應用于塑料連接方面。自90年代中期以來，二極管型和釔鋁石榴石型激光器已經向著有利于塑料連接的方向發展。

這些激光器的功率顯著增大，而它們的成本在過去五年內下降了大約90%。已經發現大多數塑料能有效透射二極管激光器(810到940納米)和釔鋁石榴石激光器(1064納米)所發射的激光或者接近它們波長帶的激光。(二氧化碳激光器發射的激光容易被塑料吸收，這將導致塑料燃燒的危險)。

激光焊接沒有殘渣的優點也使它比較適合應用于以下制品∶食品及藥物管理局(FDA)管制的醫藥制品，汽車制品和其他的電子傳感器。

已經證明，二極管激光器和釔鋁石榴石激光器用于塑料焊接時，它們有良好的適應性。例如，可以將二極管激光排列起來以生成復雜的線狀焊縫。還可以將二極管激光發射器組合堆積起來，以獲得特殊應用所需要的高焊接功率。

激光焊接方式對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，由于這些材料對近紅外光的透射率很低，因而不適合激光焊接方式；另一個不足之處是當兩種材料中都填充炭黑時，由于兩種材料都是黑色，它們是不能被焊接在一起的。這對于汽車外殼下的設備和其他黑色的裝置采用激光焊接來說是一個障礙。現在很多材料公司也推出了激光可焊接的黑色塑料，比如，激光可焊記得黑色PC，黑色PA66等等。

同樣，兩種對近紅外線激光都透射的材料(通常是透明的或者白色的)由于對近紅外光的吸收很少，所以也不能用激光焊接起來。這對于醫藥，包裝和消費產品來說是一個很大的缺點，因為這些產品都要求透明。

最后，由于許多礦物填充的化合物能夠吸收近紅外線激光，所以通常不適合用激光焊接。高填充的玻纖增強物能夠改變近紅外線激光的透射率，降低焊接效率，不過原料供應商的配方中的玻纖含量通常不會超過這個限度。