Toplinska fuzija, također nazvana toplinsko zavarivanje ili zavarivanje plastike, industrijski je proces koji koristi toplinu za spajanje dva ili više komada određenog materijala kako bi se stvorio jedan čvrsti komad. Koristeći proces toplinske fuzije, pojedinačni komadi se zagrijavaju do točke u kojoj materijal počinje omekšavati, a zatim se prešaju zajedno. Kada se rade pravilno, odvojeni dijelovi tvore vezu i postaju jedan jedinstveni dio. Ovaj proizvodni proces koristi se za spajanje raznih materijala, uključujući plastiku, staklo i metal.
Industrijska praksa toplinske fuzije oslanja se na princip koji se naziva toplina fuzije. Kako se materijal zagrijava, molekularne veze se počinju raspadati, a materijal se počinje pretvarati u tekućinu. To se obično naziva točkom taljenja, a kada se taljenje počne događati, postignuta je toplina fuzije. U ovom trenutku, dva komada materijala za taljenje mogu se spojiti pod pritiskom, a molekule svakog dijela će se upariti kako bi se formirao čvrsti komad kako se spojeni spoj hladi. Nakon što se spoj ohladi, dva dijela se trajno spajaju i ne mogu se razlikovati.
Toplinska fuzija, kako se koristi u proizvodnji, ima niz prednosti. Korištenje toplinske fuzije za spajanje dijelova osigurava vodonepropusno i nepropusno brtvljenje između dijelova. Taljenje i spajanje dijelova postupkom toplinske fuzije stvorit će čvršću trajnu vezu od one koja bi se mogla postići korištenjem ljepila, jer dva dijela u biti postaju jedan čvrsti komad. Otapanjem komada zajedno kako bi se dobila nova plastika koja se može koristiti u procesu proizvodnje, toplinska fuzija omogućuje recikliranje materijala koji bi inače mogli biti odbačeni.
Proces toplinske fuzije koristi se u raznim primjenama, od stvaranja staklenih umjetnina do kovanica i plastičnih proizvoda. U industriji proizvodnje plastike, mali komadi plastike se zagrijavaju i spajaju kako bi se dobile čvrste ploče od materijala. U drugim slučajevima, pojedinačni termoplastični dijelovi se spajaju pomoću stroja za toplinsku fuziju kako bi se dobio čvrsti proizvod.
Najčešća industrijska upotreba toplinske fuzije je spajanje termoplastičnih cijevi i spojeva. To se postiže korištenjem topline kako bi se krajevi plastične cijevi rastopili prije nego što se pritisnu zajedno ili stavljeni u spojeve. Topljenje krajeva dviju cijevi, a zatim njihovo pritiskanje bez spoja naziva se zavarivanje čeonih ploča. Ako se spoj koristi za spajanje dvaju dijelova, to se naziva spajanje utičnice.