Fuzja cieplna, nazywana również zgrzewaniem na gorąco lub zgrzewaniem tworzyw sztucznych, to proces przemysłowy, który wykorzystuje ciepło do łączenia dwóch lub więcej kawałków danego materiału w celu utworzenia jednego stałego kawałka. W procesie termofuzji poszczególne elementy są podgrzewane do punktu, w którym materiał zaczyna mięknąć, a następnie są dociskane do siebie. Po prawidłowym wykonaniu oddzielne części tworzą więź i stają się jedną zjednoczoną częścią. Ten proces produkcyjny jest używany do łączenia różnych materiałów, w tym plastiku, szkła i metalu.
Praktyka przemysłowa fuzji cieplnej opiera się na zasadzie zwanej ciepłem fuzji. Gdy materiał jest podgrzewany, wiązania molekularne zaczynają się rozpadać, a materiał zaczyna zamieniać się w ciecz. Jest to powszechnie nazywane temperaturą topnienia, a kiedy zaczyna się topnienie, osiągnięto ciepło topnienia. W tym momencie dwa kawałki topiącego się materiału można połączyć pod ciśnieniem, a cząsteczki każdego kawałka połączą się, tworząc solidny kawałek, gdy stopione złącze ostygnie. Po ostygnięciu złącza oba elementy są trwale połączone i są nie do odróżnienia.
Fuzja cieplna stosowana w produkcji ma szereg zalet. Połączenie części na gorąco zapewnia wodoszczelne i hermetyczne uszczelnienie między częściami. Topienie i łączenie części za pomocą procesu stapiania na gorąco stworzy silniejsze trwałe wiązanie niż to, które można osiągnąć za pomocą klejów, ponieważ dwie części zasadniczo stają się jednym solidnym elementem. Dzięki stopieniu kawałków razem w celu utworzenia nowego tworzywa sztucznego, które można wykorzystać w procesie produkcyjnym, fuzja cieplna umożliwia recykling materiałów, które w przeciwnym razie mogłyby zostać wyrzucone.
Proces fuzji cieplnej jest wykorzystywany w różnych zastosowaniach, od tworzenia sztuki ze szkła po monety i wyroby z tworzyw sztucznych. W przemyśle produkcji tworzyw sztucznych małe kawałki plastiku są podgrzewane i łączone, aby uzyskać solidne arkusze materiału. W innych przypadkach poszczególne części termoplastyczne są łączone za pomocą maszyny do zgrzewania na gorąco, aby stworzyć solidny produkt.
Najczęstszym przemysłowym zastosowaniem syntezy cieplnej jest łączenie rur i złączy termoplastycznych. Odbywa się to za pomocą ciepła, aby stopić końce plastikowej rury przed ściśnięciem ich lub umieszczeniem ich w złączach. Topienie końców dwóch rur, a następnie sprasowanie ich ze sobą bez łączenia nazywamy spawaniem doczołowym. Jeśli do połączenia dwóch części używa się złącza, nazywa się to połączeniem gniazda.