激光焊接塑料的新方法

1.轮廓焊接
轮廓焊接时一种激光扫描焊接方法（下图）。在轮廓焊接中，一束激光投射到待焊接工件，然后激光束沿着待焊接区域的轮廓扫描一周，从而完成焊接。当然，在轮廓焊接中，也可以固定激光束不动，让待焊接的工件沿着预定轨迹运动来完成焊接或者让激光束和工件同时沿预定轨迹相对运动来完成焊接。轮廓焊接的热作业区一般较小，因为其宽度是由激光束光斑的尺寸决定的。轮廓焊接的加工时间较长，但灵活性好、自由度高，适合于任意复杂的二维焊缝，如传感器外壳等。

2.同步焊接
在同步焊接中，根据焊缝的几何形状调整激光束形状，使一束或多束激光同时投射到整个焊接区域，然后均匀地加热焊接区域，待塑料熔融体凝固后就完成了焊接（如下图）。同步焊接具有加工时间短、激光束与工件之间不需要作任何相对移动、热变形量小、适合大批量生产等优点，并且利用床柜的光学整形元件几乎可以产生任何几何形状的激光束，所以，对于任何肤质的二维几何焊缝都可以利用同步焊接来完成。CHEN等人应用同步焊接技术完全实现了塑料微射流设备的装配。其激光系统由带有掩膜和自动对准功能的二极管激光器组成，二极管激光器的自动对准功能可以产生任意几何图形的激光束，从而完成同步焊接。

3.准同步焊接
准同步焊接实际上也是激光扫描焊接方法（下图）。在准同步焊接中，一束激光投射到待焊接工件，然后激光束沿着待焊接区域的轮廓做高速扫描，每秒钟可以扫描数次，从而可以保证待焊接区域被有效加热，同时在焊接过程中对工件施加一定的压力，塑料熔融体凝固后就完成了焊接。准同步焊接中对于激光扫描速度、扫描圈数和激光强度的选择非常重要，这字节决定了终的焊接强度和焊接质量。准同步焊接的灵活性好、自由度高，适合于较为简单的二维焊缝，如手机外壳、电子元件外壳等。

4.掩膜焊接
在掩膜焊接中，激光源和待焊接的部件间插入一层膜。一排线状的激光束投射到焊接区域，然后使激光束和工件之间作相对移动，由于掩膜的遮蔽作用，激光束仅仅作用于希望被焊接的区域，使焊接区域被加热，从而完成焊接（下图）。在掩膜焊接中，可以根据希望的焊缝结构来设计掩膜，只在希望的焊接区域内把工件精确地焊接在一起。这层膜可以达到微米级的精细度，所以掩膜焊接可以达到极高的度。掩膜焊接具有快速灵活、可焊接任何平面几何形状、精细焊接等优点，适合于不同宽度的直线和曲线的焊接，以及任何二维的精细焊接。

5.放射状焊接
经由高速扫描电机定位后的激光束，再由圆锥形镜面二次反射，可形成对圆柱状被焊物表面的径向式辐射，由此可以实现对圆柱表面圆周线装的焊接（下图），按电机扫描的快慢程度，可分别作顺序型周线焊接或准备焊接。零件的精密配合确保了焊接加工所需要的嵌位压力，而且零件在焊接过程中无需移动。

6.Globo焊接
Globo焊接又称为球形焊接，它是沿着产品的轮廓线进行焊接的。激光束由气垫式、可无摩擦任意滚动的玻璃球点状式的聚焦于焊接轮廓线上，对焊接区域进行加热，从而完成焊接（下图）。

7.衍射焊接
衍射焊接时一种的激光焊接塑料方法（下图）它是通过使用衍射器件，把激光束整形成各种形状，然后使各种形状的激光束投射到焊接区域，对焊缝直接进行加热，从而完成焊接。