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 幾乎所有的熱塑性塑料和熱塑性彈性體都可使用激光焊接技術。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等，由于具有較低的激光透過率而不能直接使用激光焊接技術，一般在底層材料上加入炭黑，以便材料能吸收足夠能量，從而滿足激光透射焊接的要求進行焊接。塑料的激光焊接是與對材料要求的提高相關聯的，這些新的要求通常很難完成。所謂的激光透射焊接一方面要求激光輻射能穿透零件，另一方面要求零件有很強的吸收性能。重要的是，在2個焊接件之間要避免產生裂縫。在激光焊接過程中，吸收性的零件升溫并且局部熔化，通過熱傳導將能量傳遞到透光的零件，在外部的壓力下2個零件結合在一起。所吸收的近紅外線激光轉化為熱能，將兩個部件的接觸表面熔化，最終形成焊接區。這種焊接方法能夠形成超過原材料強度的焊接縫。

目前激光焊接機普遍使用的塑料焊接技術主要有振動摩擦焊接、熱板式塑料焊接及超聲波焊接等，主要用于連接敏感性塑料制品(含有線路板)、具有復雜幾何形狀的塑料件以及有嚴格潔凈要求的塑料制品(醫療設備)等。應用激光焊接熔接塑料部件，其優點有：焊接縫尺寸精密、不透氣及不漏水；焊接牢固，可以得到高精度的焊接件。在焊接過程中樹脂降解少、產生碎屑少，不會出現飛邊，部件表面能夠精密連接；焊接設備不需要和被黏結的塑料零部件相接觸，與其他熔接方法比較，大幅減少制品的振動應力和熱應力；最小化熱損壞和熱變形，可以將不同組成或不同顏色的樹脂黏結在一起；可焊接尺寸極小或外形結構復雜的零件，對有些復雜零件甚至可以進行“穿透焊接”；無振動技術能產生氣密性的或者真空密封結構；能夠將多種不同塑料焊接起來，而其他焊接方法有較大限制；設備自動化程度高，能方便用于復雜塑料零部件加工。擅長焊接具有復雜外形(甚至是三維)的制品；能夠焊接其他方法不易達到的區域。由于激光焊接具有上述優點，所以特別吸引那些尋求更清潔的方式來熔接復雜部件的加工商，如含有線路板的塑料制品、醫療設備等。

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率更慢。這為將激光焊接應用于易損壞的制品(如電子傳感器)提供了機會。

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