轻量化生产解决之道，塑料激光焊接成首选

　　现如今，在汽车、电子电路，物联网应用以及在消费品行业，复杂和小型化的塑料零件愈加依赖于激光焊接技术的高效率。得益于激光焊接的优点如灵活性、焊接速度、焊接精度和出众的外观，让塑料零件的焊接变得更为便捷。此外，激光焊接作为一种低粉尘的焊接技术，在电子制造行业中起到了至关重要的作用。

　　今年5 月，道默化学公司开发出一种基于PA66 的黑色塑料新产品系列，该系列产品可在激光焊接下实现热塑性部件的连接。目前，Technyl STAR AF 219 V30 black LT 产品系列已向市场发售。道默化学工程材料市场总监Vincent de Givry 表示，因为激光焊接光源的聚焦度非常高，可以在薄性材料上进行高速焊接。新系列产品的推出，将对电动汽车市场产生助推作用。

　　据悉，该技术使激光束穿透黑色塑料表面，到达可吸收激光的区域并使材料在局部区域熔化，从内而外进行非接触式焊接，最终形成干净整洁的焊缝表面。如果采用其他焊接技术，在焊接过程中难免会因摩擦产生粉尘，这意味着零件需要进行后续的清洁加工，增加了生产成本。

　　目前，Technyl STAR AF 219 V30 black LT 材料经过了 940nm 波长激光的穿透测试，被证明可以焊接3mm 厚度的塑料材料。另外，新材料还通过了道默化学公司的APT 零件测试服务认证，至今为止，所有的测试结果都表明新材料具备了良好的焊接应力表现。

　　塑料焊接助力汽车行业

　　近年来，“无人驾驶”始终是汽车行业关注的热点话题。在当前这个快速发展的时代，使人们对驾驶的智能化和舒适性要求日益增长。高端汽车市场首先开拓了无人驾驶技术（ADAS），继而中端汽车也慢慢加入进来，让越来越多的驾驶者能够体验驾驶的乐趣。

　　安全性一直是驾驶者的关注重点，国家法规对于无人驾驶技术的安全性要求极其严格。其中对于属于安全监控设备的车载后视摄像头以及毫米波雷达的封装、性能以及其他要求也达到了前所未有的高度。此外，车内核心部件电子控制单元和电子驻车系统信号的及时处理也尤为重要，部件的气密、水密、高低温冲击等都要经过苛刻的测试才能安全上线。

　　事实上，车载后视摄像头以及毫米波雷达的状况，对无人驾驶的安全性有着重要影响。摄像头以及毫米波雷达都属于感知层的范畴，负责外部环境信息的收集。如果由于设备本身质量不高导致信息收集出现错误，将会带来极大的安全风险。摄像头和毫米波雷达包含了各种精密的电子元器件和集成电路，除了外部撞击的风险之外，长期使用沉淀的灰尘也会影响设备的灵敏度。

　　执行层中的电子控制单元相当于计算机的CPU，负责收集车身上各个传感器经算法处理过的信号，包括摄像头以及毫米波雷达，然后根据自身存储的算法指令，对相关零部件发出命令去执行动作（如制动电子驻车制动等）。因此，有效提高产品的密闭性，杜绝灰尘进入显得尤为重要。

　　莱丹塑料焊接技术（上海）有限公司作为一家在塑料焊接领域拥有丰富经验的行业企业，近年来与国内多家车企进行合作，并为汽车制造供应技术领先的塑料激光焊接工艺。针对感知层的毫米波雷达以及摄像头，公司可为不同的产品提供对应的应用解决方案。以执行层的电子驻车制动和电子控制单元为例，莱丹的准同步焊接以及轮廓焊接工艺，具有高柔性并可兼容不同焊接轮廓的多种产品，换型成本较低。

　　此外，为了更好地帮助客户设计产品并提高产品质量，莱丹还会针对焊接部分的设计提供详尽的解决方案和技术支持。另外，随着汽车行业中塑料的比重不断增加，对电路板也有固定作用的电子元件外壳，均通过束焊方式接合。莱丹提供的激光焊接工艺，可以在穿透黑色塑料表面，确保激光射束毫无阻碍地穿透外壳材料，实现焊接。

　　在汽车行业油罐的激光焊接方面，常见的容器类激光焊接应用涉及到汽车制造行业中的各种油箱、油路或水路的各种塑料件焊接。莱丹根据不同的产品应用要求选择合适的塑料激光焊接工艺制程。

　　下图的汽液分离器（LVS）使用的是滚珠焊接工艺，该产品黑色下壳体的外部边缘和内部筋条以及柱杆均需要与塑料盖板焊接，由于注塑工艺的差别以及塑料件变形会使得焊接面有一定落差。使用滚珠镜头可以轻松桥接这些落差并在焊接过程中提供均匀焊接压力。

　　注塑件的变形及误差也可以通过使用准同步焊接工艺进行补偿，使用该种工艺时，焊接线几乎在同时被熔化并下榻完成焊接，这种焊接线的下榻可以作为质量监控的监控对象。因此，上述这一种类的油滤器可以通过以上不同的激光塑料焊接工艺进行牢固焊接。

　　随着绿色环保理念在全球工业生产中的贯彻以及生产成本控制方面的考虑，塑料作为一种性能优异的可再生非金属材料，被日益广泛地应用在各行业的零部件设计、制造上，传统的金属部件越来越多地被拥有同样工作性能的塑料部件替代，同时对塑料零件之间的焊接连接技术和焊接质量也提出了更高的要求，这些变化为激光焊接技术在塑料材料领域的应用提供了契机。

　　传统塑料焊接常用的方法包括超声波焊接、摩擦焊接、振动焊接、热板焊接等。塑料激光焊接的原理是将两个待焊接塑料零部件加压力夹在一起，然后将一束短波红外区的激光定向到待粘结的部位。激光束通过上层透光材料，然后被下层材料吸收，激光能量被吸收后转换为热能，由于两层材料被压在一起。热能从吸收层传导到透光层上，使得两层材料熔化并结合。同时由于材料本身的热膨胀扩张产生内部压力。内部压力与外部压力共同作用确保了两部分的坚固焊接。

　　目前，激光焊接相比其它连接方式所产生的机械应力和热应力小，因此特别适合于鼠标、移动电话、连接器件等加工精密的电子元器件，以及需要以更清洁的方式来熔接的复杂部件，例如含有线路板的塑料制品。汽车、医疗、消费电子、食品等行业都是激光焊接的理想应用领域 。