LPKF 推出 ATA 吸收式热传导焊接技术 ——让深色、高填充及复杂 3D 塑料零件首次实现激光焊接
传统方法的局限
在常规激光透射焊接中，上层零件需要具备超过 20% 的激光透光率。一旦遇到 PPS、PEEK 等结晶性材料，或含有玻纤、阻燃剂、炭黑（含量低至 0.05%即有明显影响）的高填充材料，深色或彩色染料，即使浅色，吸收率也远高于透明材料，激光能量会被上层表面吸收，导致烧蚀而非有效焊接。此外，复杂 3D 结构还会引起光束路径畸变，进一步限制工艺可行性。大量工业常用的高性能、深色、同色或异形零件，被排除在激光塑料焊接的门外。
工程师常用的替代方案及其代价
为绕过上述限制，工程师往往采用超声波焊接、振动焊接、热板焊接或胶粘工艺。然而，这些方法各有缺陷。
超声波或振动焊接速度很快，但会产生颗粒污染。当你将电子元件或传感器封装在塑料外壳内时，机械振动会对内部敏感部件造成应力，这可能带来问题。
红外热或热板焊接可用于任何颜色或材料，但该过程耗时长。每种新零件形状的模具成本都很高，而且热量会扩散到焊接区域之外，可能损坏内部零件。
胶粘具有灵活性，但难以确保其质量。粘合线不可见，固化时间长，而且很多粘合剂含有无法用于医疗或食品接触应用的化学物质。此外，长期老化导致的粘合剂退化会带来风险。
这些方法都无法与激光塑料焊接的精度、洁净度和速度相媲美。
ATA焊接的工作原理
LPKF 开发的ATA焊接方案完全消除了光学要求，激光不再需要穿透一个零件，而是直接分别加热两个表面，然后在两者仍处于熔融状态时将它们压合在一起。
该过程包括四个步骤：首先，激光同时加热两个待焊接的表面，同时使零件保持分离。大约1.5秒后，零件移动并相互接触，熔融表面以受控的连接力结合在一起，在表面冷却期间保持夹紧力不变。
这个想法类似于热板焊接，但实现方式却大不相同。激光扫描可以加热复杂3D表面上的特定区域，而不仅限于平坦的壳体，既没有定制的加热压板，也无需缓慢的热传导过程。
广泛的材料兼容性
LPKF内部测试表明，ATA激光焊接几乎适用于所有热塑性塑料，例如：PBT、POM-C、PPS、PA6、PA66、PP、ABS、LCP、PPA 和 PK等。尤其值得关注的是，PPS 和高填充等级的 PPA 等此前无法进行激光焊接的材料，现在也能可靠焊接。
对炭黑含量的耐受范围在 PA66 上验证为 0.05%～1.00%。填充材料（玻纤、阻燃剂、导电添加剂）不再构成技术障碍。
ATA-突破性的工艺能力
同色零件焊接：白色对白色、颜色匹配的组件，在添加合适的近红外吸收剂后，可实现外观无损的激光焊接。
复杂 3D 设计：上层具有曲面或台阶时，传统方法的光束路径会发生畸变，而 ATA 直接加热表面，光束路径不受影响。
直接质量控制：在传统透射焊接中，热成像只能观测上层表面，真正的焊缝界面隐藏在下层。ATA 在两个表面接触前分别加热并暴露，配合 LPKF TherMoPro® 热成像系统，可直接拍摄每个表面的热分布，实现对每个零件的直接质量测量，而非间接推断。
行业应用聚焦
ATA 在三大应用领域为客户打造显著竞争优势：
汽车行业：PPS连接器、传感器外壳、流体部件（含燃剂或玻纤），现有的热板或红外热焊接工艺产生的热量可能会损坏集成的电子元件，而ATA仅加热焊筋，零件的其余部分不受影响。
医疗设备：浅色 PEEK 外壳（可灭菌且生物安全）。无需粘合剂或慢速热粘合，实现洁净、高强度的激光焊接。
消费电子：能够制造形状复杂且与产品颜色匹配的外壳组件是一个巨大的优势，设计师在不牺牲质量或外观的前提下，实现了设计自由。
结论
几十年来，高光学要求将大量工业材料排除在激光焊接的适用列表之外。LPKF ATA 技术以高可靠性激光精度、清洁度和速度，彻底解决了这些技术障碍。对于此前被认为“无法激光焊接”的零件，现在值得重新评估。