热塑性塑料的激光透射焊接以其优良的焊接质量、易于控制、可焊接微小零件(尺寸小于500μm)等诸多优点成为人们研究的热点,特别是汽车热塑性零件,激光透射焊接已成为该领域的首选加工方法。但是国内对于该课题的研究还非常少,无论是理论的研究,还是产业化方面都无法与国外相比。因此,开展塑料激光透射焊接研究有着十分重要的意义。本文首先研究了塑料激光焊接的机理,得出:不仅要考虑光与聚合物的相互作用;还要想到塑料的热学性能(玻璃化转变温度、粘度、热导率、热膨胀性等)与金属不同,所以采用搭接结构比较合适。其次,设计并确定了激光透射焊接的实验方案,包括选择激光器、焊接材料、焊接方法,设计焊接夹具,为了研究焊接因素对焊接质量的影响,对焊接样品进行破坏性拉伸试验和金相试验。结果表明:对于PMMA和ABS的激光透射焊接,在有夹具夹持的条件下,可以用能量密度进行定量判定:当焊缝宽Φ=5mm,焊接速度v=5mm/s,能量密度ED=0.364 J/mm2,焊接强度最高,焊接质量最好;当ED<0.364 J/mm2,两种材料在界面处由范德华分子力粘在一起,并未焊牢;当ED∈[0.368,0.376] J/mm2,一般也认为是焊牢,但由于焊接功率大于最优焊接功率,造成少量ABS的热分解,裂解产物又有少部分燃烧,因此形成小的黑色空洞,所以焊接强度下降;当ED>0.376 J/mm2,因激光功率过高,造成ABS大量的热分解,焊缝里形成很多连接在一起的黑色空洞,造成焊缝未焊牢,焊接强度明显下降。由于研究与确定焊接工艺参数需要通过大量的实验,耗费大量的人力和物力,文本尝试使用ANSYS有限元分析软件进行焊接温度场的模拟,以此确定有效的焊接能量参数。本文在焊缝宽Φ=3mm,焊接速度v=30mm/s,焊接功率P=20W、28W和35W时,分别进行温度场的模拟,得到的结果与真实的实验结果吻合良好。