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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(jīng)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(zhuǎn)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(jié)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(jù)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(chǎn)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(chǎn)生熱量，從而形成優(yōu)質(zhì)的焊接。用于這一工藝的工具十分昂貴，因此，適宜在生產(chǎn)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(lǐng)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(zhuǎn)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(zhuǎn)。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(zhuǎn)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(chǎn)生優(yōu)良的焊接質(zhì)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(lǐng)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(chǎn)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(zhuǎn)焊接，區(qū)別在于運動為直線運動而非旋轉(zhuǎn)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(shè)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(shè)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(jīng)過優(yōu)化設(shè)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(shè)定快速，利用自動調(diào)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(shè)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(jié)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(nèi)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(chǎn)技術(shù)。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(nèi)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(jù)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。基材和焊條熔融后形成焊縫。為確保有效焊接，必須在焊條上施加適當?shù)臏囟群蛪毫Γ€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(zhì)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(chǎn)生了共振頻率，令周邊材料溫度升高。

Dukane的振動焊接設(shè)備激光焊接機

激光焊接是一種大批量生產(chǎn)工藝，其優(yōu)點在于不產(chǎn)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(jù)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(shù)甚至可焊接透明材料。隨著噴墨和桌面噴灑系統(tǒng)等生產(chǎn)工藝的進步，激光焊接已成為小批量生產(chǎn)和大批量生產(chǎn)領(lǐng)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(zhuǎn)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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