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機械社區(qū)

標題: 請問有無塑料焊接工藝規(guī)范,？ [打印本頁]

作者: 自由的小貓 時間: 2008-3-13 11:52
標題: 請問有無塑料焊接工藝規(guī)范,？
請教各位大俠，告訴我塑料焊接的工藝流程，主要是焊接塑料板材的操作規(guī)程,。不勝感謝！

作者: 自由的小貓 時間: 2008-3-14 15:54
自己再補充一下,。主要是我們車間的加工人員都是自己憑經驗來做,，出了問題也不知為啥？我想這種加工一定有它的工藝規(guī)范,，急待各位賜教呀,！

作者: 黃河湃 時間: 2008-3-21 19:26
轉載，寫的挺詳細：

一件塑料成品可能由多種材料或部件制成,，要將各部件結合起來,，可使用機械固定件、粘合劑及焊接工藝加工,。三種接合方式中,，以焊接工藝的效果最佳，而且焊接形式多樣,，可根據不同材料,、尺寸、用途而使用不同的焊接工藝,。

機械固定件,、粘合劑和焊接工藝均可將兩種工程塑料接合。機械固定件可快速將兩種部件連接,，但接縫的防漏功能較差,，局部應力也會使聚合物材料之間脫離。

粘合劑可提供良好的特性,，形成防漏功能優(yōu)良的接縫,，可是，粘合劑處理難度較大,，固化速度慢,。同時,，采用粘合劑粘合時，接縫準備和表面清潔度要求較高,。

焊接可產生粘合穩(wěn)固的接縫,，其機械特性接近于母體材料。塑料焊接僅限于熱塑性聚合物,，原因在于熱塑性材料可通過加熱而軟化,。熱固性聚合物在硬化之后，無法通過加熱而軟化,。與金屬相比,，熱塑性聚合物焊接所需的熱量較少。

塑料焊接工藝可分為兩類：

A）機械移動式焊接工藝：超聲焊接,、摩擦焊接和振動焊接,。
B）外部加熱式焊接工藝：熱板焊接、熱氣焊接和植入焊接,。

超聲焊接

超聲焊接法通過機械高頻振動而形成接縫,。待裝配的部件加壓夾持于振蕩焊頭和固定焊頭之間，然后與接觸面呈直角,，接受頻率為20～40KHz的超聲振動,。交替式高頻應力在接縫界面處產生熱量，從而形成優(yōu)質的焊接,。用于這一工藝的工具十分昂貴,，因此，適宜在生產量較大時采用,。

超聲波焊接裝置

此焊接法僅適用于焊接長度不超過數(shù)厘米的小型部件,。應用領域包括在多頭機上焊接醫(yī)療器材所用的閥門和篩檢程序、盒體,、汽車部件,、吸塵器外殼等。

摩擦焊接

熱塑性塑料摩擦焊接（也稱為“旋轉焊接”）與金屬焊接的原理相同,。在這種焊接工藝中,，將一片基材固定，另一片基材以受控的角速度旋轉,。當部件壓合在一起時,，摩擦熱導致聚合物熔融，冷卻后即形成焊接,。主要焊接參數(shù)包括：旋轉速度,、摩擦壓力、鍛壓壓力,、焊接時間和熔化長度,。

摩擦焊接能產生優(yōu)良的焊接質量,，焊接工藝簡單，重復性強,。但也由于其工藝簡單,，所以僅適合于至少有一個部件是圓形且不需要角度對齊的應用領域。

振動焊接

振動焊接也稱為線性摩擦焊接,。兩件熱塑性部件在適當?shù)膲毫Α㈩l率和振幅下相互摩擦,，直到產生足夠的熱量使聚合物熔融為止,。振動停止后，部件彼此對齊,，熔化的聚合物固化后形成焊接,。振動焊接類似于旋轉焊接，區(qū)別在于運動為直線運動而非旋轉運動,。這一焊接法十分快速,，振動頻率一般為100～240Hz，振幅為1毫米～5毫米,。

此焊接工藝的主要優(yōu)點在于能高速焊接大型復雜線性部件,。其它優(yōu)點還包括：能同時焊接多個部件，焊接工具簡單,，幾乎能焊接所有熱塑性材料包括注塑部件,、擠塑部件、吹塑部件,、熱成型部件,、發(fā)泡部件和沖壓部件，主要用于汽車和家用電器行業(yè),。

Dukane推出的兩款振動焊接設備VWB3500（965mm×455mm）及VWB3700（1320mm×610mm）,，適用于焊接以玻璃充填及高效性塑料制成的汽車、家電及醫(yī)療設備部件,。電磁振動頭特別耐用,，由于沒有支承面，因此無須潤滑,。焊接頭經過優(yōu)化設計,，可容納高頻的重型工具，所以焊接時間較短,。

線性換能器可由控制器編程,，確保升降臺保持的精準高度、減速點,、焊接開始時間及距離,。設定快速,，利用自動調校功能可自動找出焊接頭的共振頻率。其它標準特色還包括：距離焊接,、時間焊接,、可編程振幅、多重設定及三級密碼保護,。

振動焊接尤其適合熱塑性材料,，包括無定形樹脂如ABS/PC、PVC,、PMMA及PES,；半結晶樹脂如HDPE、PA,、PP,、TPO。Dukane的焊接機可接合汽車部件,，例如進氣歧管,、儀表板、尾燈及保險杠等,；航空用途如HVAC管,、內飾燈及儲存箱；家電則有洗碗機的泵及噴水臂,、洗滌劑的噴灑器及吸塵機外殼,。

熱板焊接

對于塑料接合來說，熱板焊接是最簡單的批量生產技術,。高溫熱板夾于待接縫的表面之間,，直到軟化為止。此時,，將熱板抽出,，兩表面在受控壓力之下貼合，保持一段特定的時間后合在一起,。然后,，讓熔融表面冷卻，形成焊接,。焊接工具或加熱組件配有內置電熱器,，以避免塑料粘連于焊接工具上。

溫度一般介于180℃～230℃之間,，具體根據待焊接材料的厚度和類型而定,。這種焊接方法常用于焊接供氣、供水,、污水,、排水塑料管及化工行業(yè)所用塑料管的端頭,；將加油管和接頭焊接于汽車用吹塑油箱上。

多種日常用品都采用這一焊接工藝,，例如：吸塵器外殼,，洗衣機和洗碗機部件、制動液油箱,、后燈,、指示燈等汽車部件。熱板焊接法的弊端在于焊接速度較慢,。小型件焊接時間一般為10秒～20秒,，大型管焊接時間長達30分鐘。

熱氣焊接

熱氣焊接法與氧炔金屬焊接法相似,。唯一的區(qū)別在于：氧炔焊所用的明火由熱氣流代替。壓縮空氣,、氮氣,、氫氣、氧氣或二氧化碳通過焊槍時由電熱盤管加熱,。

熱氣焊接法是一種熱塑性材料的組裝制作工藝,。這一焊接法源于20世紀中期，利用加熱的氣流（通常為空氣）將熱塑性塑料基材和熱塑性塑料焊條加熱和熔化,�,；暮秃笚l熔融后形成焊縫。為確保有效焊接,，必須在焊條上施加適當?shù)臏囟群蛪毫�,，還應確保合適的焊接速度和焊槍位置。

主要用途包括化學品存儲容器,、通風管道和汽車保險杠等注塑件維修等,。氮氣用于氧氣敏感的材料，如聚乙烯,；氧氣則形成更高的焊接強度,。壓縮空氣能確保較好的效果，成本低廉,，因此,，在熱氣焊接中廣泛常用。

可焊接的塑料包括PVC,、聚乙烯,、聚碳酸酯和尼龍。這一焊接方法的主要優(yōu)點在于能焊接大型,、復雜的部件,，但是焊接速度慢,，焊接質量完全依賴于焊工的技能。

植入焊接

在植入焊接中,，首先將金屬嵌件夾在待接縫的部件之間,，然后通過感應或電阻方式加熱。采用電阻焊接時,，要求沿接縫放置電線將電流傳導到植入件中,；采用感應焊接時則不需要這種方式。熱塑性塑料沿植入件周圍熔融,，圍繞其周邊流動形成焊縫,。植入焊接法已用于焊接大型部件等的復雜接縫，包括汽車保險杠,、電動汽車和游艇船殼,。

激光焊接

激光焊接適合于將片材薄膜和成型熱塑性塑料焊接。焊接時,，激光光束將塑料熔融于接縫區(qū),。激光機發(fā)出強烈的輻射光束（通常位于電磁光譜的紅外線區(qū)），集中于待接縫的材料表面,。這樣,，就在分子中產生了共振頻率，令周邊材料溫度升高,。

Dukane的振動焊接設備激光焊接機

激光焊接是一種大批量生產工藝,，其優(yōu)點在于不產生振動，可將弧光灼傷降低到最低限度,。其它優(yōu)勢包括：光束強度可控,，可盡量避免部件變形或受損；激光光束集中,，便于接縫準確成型,；這種工藝屬非接觸式工藝，既清潔又衛(wèi)生,。激光焊接適用于單次焊接及連續(xù)焊接,，不過，待焊接材料必須夾緊,。焊接速度根據聚合物吸收率而定,。

激光焊接是一種可行的解決方案，能代替?zhèn)鹘y(tǒng)型焊接方法,。近年來,，激光焊接技術甚至可焊接透明材料。隨著噴墨和桌面噴灑系統(tǒng)等生產工藝的進步，激光焊接已成為小批量生產和大批量生產領域的備選方案,。

在激光焊接過程中,，部件會吸收電磁能，將其轉化成熱能,，但塑料并不吸收近紅外線（NIR）光,，因此，NIR一般從塑料中直接通過,。以前,，聚合物激光焊接最常用的方法是在整個底部基材上噴灑碳黑。碳黑能吸收靠近界面的光,，生成足夠的熱量以形成焊縫,。遺憾的是，這一方法會影響塑料的透明性

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