導(dǎo)讀：面對(duì)全球最大的塑料需求市場(chǎng)，塑料激光焊接技術(shù)有著廣闊的市場(chǎng)前景。塑料激光焊接技術(shù)廣泛應(yīng)用于醫(yī)療器械、電子元器件、汽車零部件、紡織品、包裝工業(yè)。例如；在現(xiàn)代車輛上，無論是外裝飾件（如保險(xiǎn)杠、擋泥板、車輪罩、導(dǎo)流板等）、內(nèi)裝飾件（如儀表板、車門內(nèi)板、副儀表板、雜物箱蓋、座椅、后護(hù)板等），還是功能與結(jié)構(gòu)件（油箱、散熱器水室、空濾器罩、風(fēng)扇葉片等），到處都可以看到塑料制件的影子。

塑料激光焊接技術(shù)屬于非接觸焊接技術(shù)。同其它焊接方法相比，它具有非接觸、不透氣、不漏水、焊接速度快、精度高、焊縫強(qiáng)度高、無飛邊、無殘?jiān)?、無振動(dòng)、熱應(yīng)力最小、易于控制、靈活性好、適應(yīng)性好等諸多優(yōu)點(diǎn)。 車用塑料的連接是其廣泛應(yīng)用的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，塑料焊接技術(shù)水平高低是衡量汽車生產(chǎn)技術(shù)水平及新材料開發(fā)水平的標(biāo)志之一。如今，采用激光焊接的方式更為經(jīng)濟(jì)、簡單、快捷、可靠且適用于大批量生產(chǎn)，在汽車工業(yè)獲得了愈來愈廣泛的應(yīng)用。

汽車用塑料分為熱固性塑料、熱塑性塑料兩種。絕大多數(shù)本色的塑料和許多有色的半透明塑料都能采用激光焊接，如PS，PVC和PP等材料。對(duì)于吸收率低的熱塑性塑料，一是選擇激光的種類；二是通過添加激光增敏劑(如炭黑等)，可以大大提高塑料對(duì)近紅外激光的吸收率。通過對(duì)各種塑料材料對(duì)激光反射率和透過率的研究，可以解決激光焊接塑料的材料等問題。通常塑料激光焊接有以下幾種不同的焊接方式：

激光沿著塑料焊接層的輪廓線移動(dòng)并使其熔化，將塑料層逐漸黏結(jié)在一起；或者將被夾層沿著固定的激光束移動(dòng)達(dá)到焊接的目的。

來自多個(gè)二極管激光束被引導(dǎo)到沿著焊接層的輪廓線上，并熔化塑料，從而使得整個(gè)輪廓同時(shí)熔化并黏結(jié)在一起。

該技術(shù)綜合了上述兩種焊接技術(shù)。利用反射鏡產(chǎn)生高速激光束(至少10m/s的速度)，并沿著待焊接的部位移動(dòng)，使得整個(gè)焊接處逐漸發(fā)熱并熔合在一起。

激光束通過模板進(jìn)行定位、熔化并黏結(jié)塑料，該模板只暴露出下面塑料層的一個(gè)很小、精確的焊接部位。使用這種技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)小于10μm的高精度焊接。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，汽車用塑料品種目前已達(dá)幾十種， 平均每輛汽車塑料用量已占汽車自重的5％～10％，現(xiàn)代汽車上100kg的塑料材料取代了原先需200～300kg的傳統(tǒng)金屬材料， 減重效果十分突出，這對(duì)于節(jié)約能源，降低溫室氣體排放具有重要意義。如汽車塑料進(jìn)氣歧管替代金屬可減輕質(zhì)量40％～60％，且表面光清流動(dòng)阻力小，可提高發(fā)動(dòng)機(jī)性能，并在提高燃燒效率、降低油耗、減振降噪方面都起到一定作用。

1汽車燃油系統(tǒng)塑料部件的激光焊接

汽車行業(yè)國六標(biāo)準(zhǔn)的出臺(tái)催生了一大批燃油系統(tǒng)的注塑部件需要使用激光來進(jìn)行焊接，比如，最典型的油氣分離器的焊接、各種各樣的燃油管路與塑料接頭的焊接、消音器的焊接、各種組合閥體的焊接以及單向閥等閥體的焊接等等。各種燃油系統(tǒng)的塑料激光焊接部件使用的主要是兩種材料：加有玻纖的尼龍以及POM材料。這兩類塑料材料均是經(jīng)過汽車行業(yè)各種激光塑料焊接應(yīng)用長時(shí)間驗(yàn)證的材料，作為激光焊接的材料本身沒有任何問題。

2EPB電子駐車系統(tǒng)塑料部件的激光焊接

EPB電子駐車系統(tǒng)塑料部件的激光焊接主要涉及到EPB電子駐車控制器外殼以及EPB電子駐車MGU部件塑料外殼的激光焊接。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上面，EPB控制器及MGU部件外殼的設(shè)計(jì)都采用準(zhǔn)同步焊接的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，底部外殼上設(shè)計(jì)焊接筋，激光光斑沿焊接筋快速掃描，融化整個(gè)焊接筋后形成下榻完成焊接。準(zhǔn)同步激光塑料焊接工藝的優(yōu)點(diǎn)在于，其一方面可以通過焊接筋的下塌補(bǔ)償塑料零部件的變形；另一方面可以通過監(jiān)控焊接筋的下塌來作為質(zhì)量監(jiān)控的標(biāo)準(zhǔn)之一。

3汽車儀表板的塑料激光焊接

傳統(tǒng)的儀表板都是通過振動(dòng)摩擦的塑料焊接方式進(jìn)行焊接，焊接過程中的高頻振動(dòng)存在刮花儀表板的表面，因此振動(dòng)摩擦焊的夾具需要包覆軟性材料來防止焊接過程對(duì)儀表板表面的刮傷。振動(dòng)摩擦焊另外一個(gè)小問題是焊接過程產(chǎn)生焊渣，清潔度不好。對(duì)于儀表板焊接，振動(dòng)摩擦焊接最大的問題是焊接后會(huì)有大量的溢膠產(chǎn)生，焊接線或者焊接區(qū)域非常不美觀。傳統(tǒng)的做法是將這些焊接線進(jìn)行隱藏。但是隨著汽車內(nèi)飾設(shè)計(jì)的不斷緊湊化，留給塑料焊接設(shè)計(jì)的空間已經(jīng)越來越小，很多時(shí)候儀表板的焊縫是完全暴露在可視范圍內(nèi)的。因此，尋找一種新的美觀的塑料激光焊接工藝已經(jīng)變成了現(xiàn)實(shí)需求。

4汽車車燈的塑料激光焊接

根據(jù)空氣動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)出形狀各異的汽車車燈，以往傳統(tǒng)的塑料焊接技術(shù)包括激光焊接技術(shù)都只能對(duì)二維部件進(jìn)行焊接，如今的三維塑料激光焊接技術(shù)卻能突破二維的障礙，它可以將三維的物體天衣無縫地拼接起來，不僅提高了產(chǎn)品的質(zhì)量，也大大降低生產(chǎn)成本。

以上只是簡單列舉了部分應(yīng)用，隨著汽車輕量化的發(fā)展要求和汽車塑料技術(shù)的擴(kuò)大應(yīng)用，汽車塑料的單車用量今后還將會(huì)進(jìn)一步增加，塑料激光焊接裝備市場(chǎng)前景可期。