激光焊接是利用高能量密度的激光束作为热源的一种焊接方法，即激光辐射加热工件表面，表面热量通过热传导向内部扩散，使工件熔化，形成特定的熔池。因此，激光光束的能量必须被塑料吸收，才能达到良好焊接效果（如图1所示）。

图1 激光焊接工艺示意图

所以，塑料在近红外区必须具备特殊光学性能才适用于激光焊接工艺，上层透过层需要保证透过近红外激光，而下层吸收层则要保证吸收近红外光。那么，塑料本身的光学性能是怎样的呢？

从聚合物形态来说，非晶型聚合物仅吸收少量的入射光，可以获得很高的穿透深度。

图2 四种聚合物（未含添加剂）光谱图

如图2所示，四种非晶型聚合物在可见光区和近红外区均表现出很高的透过率。由于结晶区的存在，结晶型聚合物的光学性能差异较大，激光在球晶区界面处发生折射或反射，穿透材料的行程更长，对激光的吸收率高于非晶型聚合物。

对于填充型聚合物材料来说，光学性能受到填充材料的影响较大。以玻纤为例，Val Kagan研究了不同玻纤含量的PA6增强树脂的透过率（图3），发现随着玻纤含量的增加，材料的透过率是线性下降的。

图3 玻纤含量对PA6透光率和光路长度的影响（leff：有效光路长度，0%玻纤作归一化处理）

综合而言，大部分聚合物（未添加其他物质）在近红外区或多或少透过率都比较高，原理上无法作为吸收层应用于激光焊接工艺。那塑料激光焊接工艺是如何实现的呢？特别是随着设计美观度的要求越来越高，激光焊接工艺对所焊接材料的要求也越来越复杂，除了常见的透明-黑色产品焊接，甚至会有黑色-黑色产品、透明-透明产品、白色-白色产品等其他需求。