對塑料進行激光焊接時，采用功能性預警系統對焊接結果具有決定性的意義，而且是減少廢品率的前提條件。經過多年的經驗積累，Prolas Produktionslaser公司擁有激光穿透焊接的大量技術知識，從而該公司研制出一種可以快速而簡便地測量塑料透射度的方案。

　　透射激光焊接時可能的故障源是透明的接縫缺少光透射度。這往往導致表面上意想不到的標記，標記可以延續到焊縫上的故障部位。這方面最常見的原因是由于老化、由于使用不同的注塑參數或者由于在更換材料時，對注塑模具缺少清洗而使塑料的透明性發生變化。雖然這類故障可以通過所采用的過程控制而被發現，但當組件還在機器里加工的時候，就會造成停工停產，并可導致廢品率的增加。 

 
圖1 測量塑料透射度的測量儀IR-Spec II

　　一個電子組件可能要通過若干個生產工序，直到最后才焊接機殼和蓋子。如果這時發現透明的接縫缺少透光性，那么就已經產生了本來是可以避免的不必要的費用。

　　Prolas開發的IR-Spec II測量儀，現在可以在目前激光焊接中流行的二極管激光器的NIR頻譜范圍內，對塑料的透射度進行絕對值測量。注塑件可在繼續加工前進行檢驗，必要時可以篩選出來。這種測量儀既可作為焊接設備的一體化的組成部分，也可以作為單獨的檢驗器械，兩種類型都可以在市場上買到。此外，某些塑料材料供應商也可使用這種儀器進行最終質量檢驗。

　　標準配置的測量儀波長為950nm，作為備選，其他波長如808nm或1064nm的也可以提供。這種測量儀機殼緊湊結實，裝有射束發射和接收儀、測量和分析電子裝置以及操作和顯示器件。樣品攝影設有獨立的測量模塊，通過光導電纜可以和測量儀連接在一起。

　　該測量儀操作簡便，機器打開后，IR-Spec II不做測量試驗即可定徑基準，同時儀器還可把周圍主要的環境條件自動加以考慮。這樣對外界影響就不敏感，如外界光線或熱效應。定徑之后，即可立即進行測量。為測量試樣求出的透射值可以按透射的百分值直接顯示在機器的顯示器上。通過一體化的接口，可以從電腦上讀出測量值，并可歸檔供以后使用。

圖2 準同步焊過程調節的圖形分析 

　　和其他的接縫方法不同的是，塑料的激光焊接可以通過相應的傳感器在過程進行當中直接進行在線監控、進行優化處理以及做文件記錄。用于過程調節、視頻顯示和過程控制的在線過程傳感裝置是Prolas開發的焊接設備一體化的組成部分。由于采用模塊式結構，在線過程控制Weld-Control也可以和市場上通用的二極管激光器互相兼容，而且可以根據用途按照客戶的要求加以調整。

　　為了便于操作，開發一套基于WINDOWS的軟件，所有參數均可利用這些軟件進行調節，并可對過程中的重要數據進行分析。參數以及相應的溫度曲線和功率曲線被保存在一個配置文件里，外部控制裝置可以經過接口進行調用。

圖3 用于采集功率和高溫的測高溫傳感裝置

　　由于在線過程控制Weld-Control的同時采集許多過程中的重要數據，因而可以識別故障位置以及材料缺陷，這樣可以經過適當的過程方法，把廢品減少到最低程度。這種系統的一個亮點是所有焊接頻譜的自動存儲（自動存檔）。

　　做激光透射焊時，焊接結果，也就是焊接質量與透明的接縫對半的透射性有直接關系。然而卓有成效的質量管理系統不可能從生產過程本身才開始起作用，而是要早得多，因為這樣節省時間和費用，這樣，在增值鏈剛剛開始的時候，即可發現風險。

　　一套兩級的系統保證著許多生產階段的過程安全：激光焊接開始前識別質量差的組件，在過程進行期間進行控制和調節。采用IR-Spec II以及在線過程控制Weld-Control，就有了在激光焊時確保均勻的高質量的必要工具。