哪些塑料可以用激光焊接？

材料配对矩阵中显示各种材料的可焊性。同类塑料在用激光焊接后具有高水平连接稳定性。如果塑料包含高比例的玻璃纤维，则容易产生易碎的焊缝。因此，建议玻璃纤维含量不超过 40%。具有玻璃纤维的激光透明材料的厚度不应超过 2 mm。

以下是一些可以用激光焊接的塑料：

　　聚碳酸酯(PC)

聚碳酸酯是一种性能优异的工程塑料，具有良好的透明度、高强度和韧性。它在电子、汽车、光学等众多领域有广泛应用。

激光焊接时，激光束聚焦在 PC 材料的焊接区域，使材料表面吸收激光能量而升温。由于 PC 在一定温度下会软化并熔融，通过施加适当的压力，可以使熔融的部分融合在一起。例如，在制造汽车大灯灯罩时，PC 材料的灯罩部件可以利用激光焊接技术进行连接，保证灯罩的密封性和整体强度。

聚苯乙烯(PS)

聚苯乙烯是一种常见的塑料，有良好的加工性能和光学性能，常用于包装、玩具、电器外壳等产品。

激光照射 PS 时，其分子链在热作用下会变得活跃。不过，PS 的热稳定性相对较差，所以在激光焊接过程中需要精确控制激光参数，如功率、脉冲宽度等。例如，在一些高端电子产品的外壳制造中，PS 外壳的精细部件可以通过激光焊接连接，避免传统焊接方式可能造成的外观损坏。

聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA) - 有机玻璃

PMMA 具有极佳的透明度，类似于玻璃，同时又有较好的韧性和加工性能，广泛应用于广告展示、建筑装饰、光学仪器等领域。

激光焊接 PMMA 主要是利用其对激光能量的吸收特性。当激光能量被 PMMA 吸收后，材料迅速升温熔化，然后在冷却过程中形成牢固的焊接接头。在制作展示架、透明容器等产品时，激光焊接可以实现 PMMA 部件的无痕连接，保持其良好的透明度。

聚酰胺(PA) - 尼龙

尼龙是一种耐磨性、耐腐蚀性和机械性能良好的热塑性塑料，常用于制造机械零件、纤维、汽车零部件等。

在激光焊接尼龙时，由于尼龙的结晶特性，激光能量使结晶区域和非结晶区域同时受热熔化。在这个过程中，尼龙分子链相互扩散和缠结，形成高质量的焊接接头。例如，在汽车发动机周边的一些尼龙管道连接中，激光焊接可以提供良好的密封性能和机械强度。

丙烯腈 - 丁二烯 - 苯乙烯共聚物(ABS)

ABS 综合了三种单体的性能，具有良好的韧性、硬度和加工性能，被广泛应用于家电、汽车内饰、玩具等领域。

激光焊接 ABS 时，激光能量使材料表面的分子链断裂和重组。通过调整激光的参数，可以使 ABS 材料在合适的温度下熔化并焊接。例如，在家电外壳的制造中，ABS 外壳的不同部件可以通过激光焊接进行组装，提高生产效率和产品质量。

苯乙烯类热塑性弹性体(TPS)

TPS 兼具橡胶的弹性和塑料的加工性能，被广泛用于鞋底、密封件、电线电缆等产品。

在激光焊接 TPS 时，激光能量使材料软化，由于 TPS 中软段和硬段的分子结构特点，在适当的温度和压力下，软段和硬段重新分布并融合，形成良好的焊接效果。例如，在一些高端防水密封件的制造中，TPS 材料可以通过激光焊接实现精确的密封连接。

聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)

PET 是一种广泛应用于包装、纤维和工程塑料领域的材料。在包装行业，PET 瓶是常见的容器;在纤维领域，它是生产聚酯纤维的主要原料。

PET 对激光能量有较好的吸收性。当激光照射到 PET 材料上时，材料吸收激光能量，其分子链段获得足够的能量开始运动，从而使材料软化、熔融。在这个状态下，通过施加一定的压力使熔融部分融合在一起。例如，在一些高端的 PET 包装容器生产中，激光焊接可以用于连接容器的不同部分，确保容器的密封性和整体性，而且焊接速度相对较快，能够提高生产效率。

聚甲醛(POM)

POM 是一种具有高硬度、高刚性和良好耐磨性的工程塑料。它常用于制造机械零件，如齿轮、轴承等，在汽车、电子设备等行业应用广泛。

激光焊接 POM 时，由于 POM 的结晶度较高，激光能量首先使结晶区域的分子链间的作用力减弱。当温度升高到熔点以上时，分子链开始移动，材料变为熔融状态。此时，相邻的 POM 材料在压力作用下融合，冷却后形成牢固的焊接接头。不过，POM 在高温下可能会发生热降解，所以激光焊接过程中需要严格控制温度，通常是通过精确调节激光的功率和照射时间来实现。

聚偏氟乙烯(PVDF)

PVDF 是一种含氟塑料，具有优良的耐化学腐蚀性、耐高温性和电绝缘性。它常用于化工管道、建筑涂料、锂离子电池隔膜等领域。

PVDF 对特定波长的激光有吸收作用。在激光焊接过程中，吸收的激光能量使 PVDF 材料的表面温度升高，达到熔融状态。因为 PVDF 材料本身的化学稳定性，在焊接后能保持良好的化学性能和物理性能。例如，在锂离子电池隔膜的生产中，PVDF 材料的激光焊接可以保证隔膜的完整性和稳定性，对电池的性能和安全性有着重要的作用。

热塑性聚酯弹性体(TPE - E)

TPE - E 结合了聚酯的刚性和弹性体的柔韧性，具有良好的抗疲劳性和耐化学性，在汽车零部件、体育用品等领域应用较多。

激光焊接 TPE - E 时，激光的能量使材料的弹性部分和刚性部分同时受热。弹性部分在受热后更易流动，刚性部分则保持一定的形状稳定性。在适当的焊接参数下，这两部分相互融合，形成具有良好弹性和强度的焊接区域。比如在汽车的内饰件如座椅扶手等部件的制造中，TPE - E 材料可以通过激光焊接进行组装，提供舒适的触感和良好的机械性能。

液晶聚合物(LCP)

LCP 是一种高性能工程塑料，具有优异的耐高温、耐化学药品和良好的机械性能。它在电子、航空航天等领域应用广泛，例如用于制造电子连接器、航空航天设备的小型零部件等。

LCP 对激光有良好的吸收性。在激光焊接过程中，激光能量使 LCP 材料表面迅速升温，由于其分子链的特殊排列，在达到熔融温度后，分子链能够快速地流动并融合。其焊接过程需要精确控制激光功率和焊接速度，因为 LCP 的高熔点和特殊的液晶态转变要求严格的焊接条件。例如，在电子连接器的制造中，LCP 材料的精细焊接可以通过激光技术实现，确保连接器的高精度和高可靠性。

聚醚醚酮(PEEK)

PEEK 是一种特种工程塑料，具有出色的机械性能、耐高温性、耐腐蚀性和生物相容性。它常用于航空航天、医疗器械、石油化工等领域，如制造航空发动机零部件、人工关节等。

激光焊接 PEEK 时，由于其高熔点和化学稳定性，需要高能量密度的激光。激光使 PEEK 材料的表面分子吸收能量，分子链间的范德华力被克服，材料开始熔化。在焊接过程中，要注意防止材料氧化，因为 PEEK 在高温下可能会与空气中的氧气发生反应。例如，在医疗器械的制造中，PEEK 材料的部件通过激光焊接可以满足医疗设备对无菌、高强度和生物相容性的要求。

聚芳醚砜(PAES)

PAES 是一种高性能热塑性工程塑料，具有良好的热稳定性、机械性能和耐化学性。它在电子电器、汽车、航空航天等领域有广泛应用，如用于制造电路板、汽车仪表盘等。

激光照射 PAES 时，材料吸收激光能量，其内部的分子链开始运动，使材料软化、熔融。PAES 的激光焊接需要根据材料的厚度和具体应用场景来调整激光参数，如波长、功率和脉冲宽度等。例如，在电子电器产品中，PAES 材料的外壳或内部结构可以通过激光焊接进行精确的连接，保证产品的质量和性能。

热塑性聚氨酯(TPU)

TPU 是一种具有良好弹性、耐磨性和耐化学性的材料。它在鞋类、运动器材、汽车内饰等领域应用广泛，如制造鞋底、汽车座椅等。

激光焊接 TPU 时，由于其弹性体的性质，激光能量使材料的软段和硬段都受到影响。软段在较低温度下就会软化，硬段则提供结构支撑。在适当的焊接条件下，TPU 材料的分子链相互交织，形成牢固的焊接接头。例如，在鞋类制造中，TPU 材料的鞋面和鞋底可以通过激光焊接连接，提高鞋子的整体性能和美观度。