塑料焊接技术的应用及发展前景

1.塑料激光焊接在汽车零部件上的应用

为了提高汽车发动机效率，一个办法是尽量减轻汽车车身的重量，塑料、树脂、特种玻璃等材料因其质轻、耐腐蚀、稳定性好等特点，越来越***的被应用于汽车零部件上。

传统的汽车发动机进气歧管材料为铸铝。从20世纪80年代起，由于塑料发动机进气歧管管壁光滑、效率高、质量轻等特点，代替铸铝被广泛应用于进气歧管制造中。使用激光焊接不仅可以制取结构和形状更为复杂的进气歧管，并且焊接质量好、强度高、残余应力小、无焊渣、易于自动化生产，因此，激光焊接技术逐渐成为新兴塑料进气歧管制造的重要焊接手段。

随着社会的进步，汽车的外观设计越来越受到重视，而尾灯作为汽车的一个重要功能器件，其制造工艺越来越显示出重要性。图5为使用激光焊接技术焊接车灯，无需改变透明材料的颜色，且密封性好，无漏水、漏气，焊缝连接强度高且外观美观。

气液分离器是汽车油箱系统的重要部件之一，主要由注塑的POM上盖和壳体组成，通过激光焊接完成产品的封装，工艺稳定性高，焊接强度高。对于汽车仪表盘外壳，不仅要求外表美观，对于密封性和耐腐蚀性也要求严格。通过塑料激光焊接技术焊接的仪表盘，焊缝密封性好，连结强度高。

其它如汽车的电子开门器、变速箱、安全气囊、油压传感器和发动机传感器等，塑料激光焊接技术也在其中得到大量应用。

2.塑料激光焊接在医疗器械上的应用

塑料激光焊接技术在医疗器械上主要应用于注射器系统、医疗电子设备、人造移植及造口产品等。

采用掩模焊接方法焊接得到的耳垢防护器，大小只有几毫米，膜与垫圈焊接紧密，由于激光焊接的非接触性，还保证了产品的无菌性。在**医疗产品中，采用Globo焊接工艺应用于人造瘘护理产品；对于针尖保护帽，可采用同步焊接工艺。焊接产品环保，焊缝性能稳定。

生物医疗分析仪器要求无菌、无化学物质加入，激光焊接作为一种非接触焊接方法，焊接过程中热影响区小。生物医疗分析仪器中的液体分析芯片，含有几厘米长、几十微米甚至几百微米宽的微流道系统，一般用来采集或分析液体物质。由厚度只有几毫米到20微米的塑料片构成的微流道，结构十分精密，通过掩膜焊接可以实现焊接过程。

医用导管，由于材质、柔软度在使用时依其接触部位的不同而要求不同，通过激光焊接的医用导管，连接强度高、表面连续性好。

人造心脏，其中部分塑料制件需要通过焊接来达到连接目的，激光焊接由于其非接触性、焊缝精密牢固等特点，能够保证焊后产品的生物相容性、稳定性、耐蚀性、抗压性和密封性。

3.塑料激光焊接在电子器件产品上的应用

对于电子产品的封装，焊接环境和工艺十分重要，必须满足尘埃量低、热量低、无强震动、封装精度高、焊缝强度高、外表美观等。由于封装所使用的材料很大一部分为塑料，因此，塑料激光焊接技术有巨大的发展空间。

传感器内部有精细的电路和传感元件，传感器的塑料外壳，采用激光焊接对其进行封装，得到的外壳密封性极好，在高温、高湿、粉尘和腐蚀性环境下耐受性良好，并且激光焊接为非接触式不会产生振动，**提高了传感器生产成品的合格率和性能。

电路板采用激光焊接技术进行封装，焊缝不仅牢固，且密封性好。

4.塑料激光焊接在其他方面上的应用

激光焊接纺织品通过激光缝合，接缝牢固可靠，特别适合于防水服装和对气密性要求较高的装备。

一些工业成品的包装，采用塑料薄膜焊接技术，可得到焊缝牢固、外表美观的塑料包装。

5.发展前景

目前二维塑料激光焊接技术在设备及工艺上已日趋成熟，而三维焊接仍处于起步阶段。因此，三维焊接设备的研制及三维激光焊接塑料的相关研究将成为塑料激光焊接未来的发展趋势之一。

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较高水平；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。

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。