激光塑料焊接——一个不可忽视的应用市场

塑料是一种性能优异的可再生的非金属材料，作为仅次于金属的第二大材料体系，塑料在汽车、航空航天、交通运输、医疗、电子产品等行业都有巨大的应用，轻量化的需求尤其强烈[1-2]。

塑钢比，是一个国家生产的塑料和钢材数量的比值，是衡量国家发达程度的重要标准之一，在发达国家中，这个比值一般维持在 65:35 左右，而我国塑钢比*为 30:70，与发达国家有着巨大的差距，同时也说明塑料制品在我国还有广阔的发展前景[3]。随着塑料不断代替金属，对于塑料零件之间的连接技术和质量也提出了更高的要求。

塑料焊接是实现塑料部件长久连接***的方法，传统的塑料焊接工艺包括超声波焊接、振动摩擦焊接、热板焊接等。表 1 为常见的传统塑料焊接的原理和优缺点总结。

表1 传统塑料焊接的原理和优缺点

随着激光行业的发展和激光器成本的降低，激光塑料焊接正逐渐取代传统的焊接方式。激光焊接技术是借助激光束产生的热量使塑料接触面熔化，进而将热塑性片材、薄膜或模塑零部件粘结在一起的技术。与传统塑料焊接相比，激光塑料焊接具有以下独特的优势[4]：

1. 激光塑料焊接属于非接触焊接，与焊接工件没有物理接触也不产生化学反应，可以在工业环境下操作，焊接过程清洁无污染，适合用于卫生安全的医疗和食品行业。

2. 激光可以通过光束整形来调控光束尺寸大小和改变形状，便于控制热影响区和接合区的大小，具有高的自由度和较好的灵活性，并且对焊接零部件的尺寸及形状没有限制，可实现二维和三维的焊接，提供了零部件多样化的定制服务。

3. 激光塑料焊接的焊接速度快，焊缝强度高，无飞边，无残渣，能够保证焊接区域的良好外观。4. 激光塑料焊接部件精密牢固，不透气，不漏水，能极大减少热应力和振动应力，适合对精密电子元器件和易损坏器件的焊接。

零维科技（L inveld）是以高性能激光焊接工程塑料为主营业务的科技公司，总部位于中国宁波；零维∙优科泰是 一家脱胎于中国科学院的科技公司，技术团队由王峰博士领衔，包括5名化学博士，研发人员20人以上，博硕士占比40%；团队长期专注高性能工程塑料特别是激光焊接塑料方向，对材料和工艺有深刻理解。维科技参与 了大量汽车塑胶零部件激光焊接项目，技术成熟度和市场参与度均处行业**水平；车型包括丰田、本田、大众、宝马、volvo、奥迪、福特、吉利、比亚迪、特斯拉等，多项技术具有**性，并获多项自主知识产权。

零维科技目前 拥有6条高配置工程塑料混配生产线，产能3.0万吨，建立了完善的质量管理体系，经过TUV莱茵审核，通过IATF16949体系认证。 是目前国内产 品较全，研究较深的激光焊接塑料研发生产厂家，公司激光焊接实验室可为客户提供材料和焊接工艺评估测试，加快客户的开发进程，也可根据客户要求量身定制各种改性工程塑料，满足各行各业需求。