3.吸收剂的使用

　　吸收剂的使用是塑料激光焊接工艺中非常重要的工艺。当底层热作用区塑料材料对红外激光透过率太高而不能吸收足够多的激光能量时，会影响到焊缝的形成和强度。此时需要借助吸收剂来提高吸收率，来获得理想的焊接效果。吸收剂既可以在注塑时同步加入到材料中，也可以灵活地喷涂或印刷在焊件的接触面上。

　　碳黑是最常用的理想吸收剂，它能够将红外波长的激光能量基本全部吸收，从而大大提高塑料的热吸收效果，使得热作用区的材料融化更快、效果更好。但是当焊件为透明或有色材料时，如果采用将碳黑涂抹在焊件接触面的方式，焊缝颜色会变深，与母材颜色反差较大，不够美观。

　　英国焊接学会（TWI)研制出了一种叫做Clearweld的染料吸收剂，使用它作为吸收涂层来焊接透明或有色材料时可以得到透明的焊缝，因而焊接成品看起来美观精致。相对碳黑吸收剂，这种可以形成透明焊缝的吸收剂更受青睐，它也代表了吸收剂的研究发展趋势。

　　4.焊接的工艺参数

　　激光塑料焊接涉及的工艺参数主要有激光功率、焊接速度、光斑直径、夹具压力等，这些参数要结合焊接材料的物理化学特性来筛选优化，合理搭配，才能获得理想的焊接强度和效果。

　　激光塑料焊接的典型应用

　　1.汽车进气歧管激光焊接

　　发动机进气歧管（AIM）（见图2）是汽车动力系统主要部件之一，传统材料为铸铝。从20世纪80年代起，制造塑料AIM成为一种趋势。塑料进气歧管管壁光滑、气流阻力小、进气效率高、质量轻，因而提高了发动机性能和燃料利用率，目前已被广泛使用。

　　塑料AIM最初采用去芯成型法来制造，产品为整体式结构，采用的是BASF公司研制的尼龙树脂。由于去芯成型法的成功研制，AIM塑化的进展不断加快。

图2 汽车发动机进气歧管

　　去芯法制造塑料AIM的工艺与铸铝AIM的铸造工艺相似，虽然成本相对便宜，但还是具有设备投入大、成型工艺复杂、生产效率低等局限性，因而逐渐被低成本的Multi-shell方法超过。Multi-shell方法将AIM分成两块或多块来注塑成型，然后采用焊接的方法将各部件相焊接组合在一起，这使得注塑周期和成本大大降低，逐渐成为塑料AIM制造的主要方法。

　　目前塑料AIM焊接主要采用振动焊接的方法，它具有焊接速度快、成本低、质量好等优点，但是在工艺上要求所有焊缝都处于同一平面之上，从而大大限制了设计师的思路。

　　随着激光焊接工艺在塑料材料领域的应用，尤其是看到激光塑料焊接可以克服振动焊接工艺对AIM设计上的限制，非常适用于制造复杂结构和形状的AIM后，许多厂家都在投入精力研发适合激光焊接的尼龙材料。例如德国拜耳公司推出3个可激光焊接黑色玻纤增强尼龙6牌号；杜邦公司开发出激光焊接尼龙66配混料；而BASF公司开发出尼龙6配混料。这些材料都可以满足激光塑料焊接对透射率的特殊要求，使得塑料AIM激光焊接取得了很大的进展。