|
|
3#
發(fā)表于 2008-3-21 19:26:24
|
只看該作者
轉(zhuǎn)載，寫的挺詳細(xì)： $ _5 ]" L F+ M0 c: i8 u
4 o8 o8 z% Y5 z- z, g" @, r) p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(jī)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。 2 C7 _* I# A4 V
7 o3 \: E p4 _( k: t- r機(jī)械固定件、粘合劑和焊接工藝均可將兩種工程塑料接合。機(jī)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(yīng)力也會(huì)使聚合物材料之間脫離。 ! m3 T9 l. H, Y4 U- J5 O
& B# a2 h; y7 d. O7 q
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(shí)，采用粘合劑粘合時(shí)，接縫準(zhǔn)備和表面清潔度要求較高。 ' ^. W6 Z" P. {) Z3 g, B. y! n
9 Y( ^) F; n5 |( O+ c% f
焊接可產(chǎn)生粘合穩(wěn)固的接縫，其機(jī)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。
$ A' `# u& Q ?! c. K7 ` \2 ?, x X# F) p
塑料焊接工藝可分為兩類： * Y* b% m% y+ b6 o) S+ n/ O
% Q% S2 ?0 G# E; E# L& `A）機(jī)械移動(dòng)式焊接工藝：超聲焊接、摩擦焊接和振動(dòng)焊接。 2 Z9 S( Z5 L7 e1 Y8 h# r- g! b
B）外部加熱式焊接工藝：熱板焊接、熱氣焊接和植入焊接。
" S+ F9 O; E5 X, \- v1 B! B; @4 O8 H, J! [
超聲焊接 3 `$ r8 K' d W8 o, g6 H9 }+ m
% B6 K6 o4 w$ u& @# v0 a
超聲焊接法通過機(jī)械高頻振動(dòng)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(dòng)。交替式高頻應(yīng)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(shí)采用。 ! r( z- C6 d6 z7 S; S: M2 ^, S
+ x- L: ]0 W/ d0 z4 R, ?
超聲波焊接裝置' ^) U% o: ^7 f; G
; N1 w; {+ ]9 t" X, x) k此焊接法僅適用于焊接長(zhǎng)度不超過數(shù)厘米的小型部件。應(yīng)用領(lǐng)域包括在多頭機(jī)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。 8 E. Q1 U8 m7 c, W( o+ q8 `
L6 @+ l @" k: I7 D( i摩擦焊接
; l* i0 x, b5 h+ H) j1 a$ l! H
* e& B/ I2 ]- i: S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(dāng)部件壓合在一起時(shí)，摩擦熱導(dǎo)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(shí)間和熔化長(zhǎng)度。
+ }6 A2 E. J, c% h4 B3 J7 }, I& M7 G% y3 r. w' L9 Y T
摩擦焊接能產(chǎn)生優(yōu)良的焊接質(zhì)量，焊接工藝簡(jiǎn)單，重復(fù)性強(qiáng)。但也由于其工藝簡(jiǎn)單，所以僅適合于至少有一個(gè)部件是圓形且不需要角度對(duì)齊的應(yīng)用領(lǐng)域。 9 D& V& {2 r$ K2 A9 L
$ V) j1 E2 |0 Q" U3 \2 F振動(dòng)焊接
% R, j" b$ n) b9 s5 G. w" T- |5 |& ?3 T. _8 I n; m4 ]5 V; s
振動(dòng)焊接也稱為線性摩擦焊接。兩件熱塑性部件在適當(dāng)?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(dòng)停止后，部件彼此對(duì)齊，熔化的聚合物固化后形成焊接。振動(dòng)焊接類似于旋轉(zhuǎn)焊接，區(qū)別在于運(yùn)動(dòng)為直線運(yùn)動(dòng)而非旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。這一焊接法十分快速，振動(dòng)頻率一般為100～240Hz，振幅為1毫米～5毫米。 9 R" O0 j2 S+ A6 w k
; W$ ~: @7 r/ l; U此焊接工藝的主要優(yōu)點(diǎn)在于能高速焊接大型復(fù)雜線性部件。其它優(yōu)點(diǎn)還包括：能同時(shí)焊接多個(gè)部件，焊接工具簡(jiǎn)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)。
. l& |# i" P& Y
1 K7 Y" N1 R( A# [# r$ x1 K$ f9 @Dukane推出的兩款振動(dòng)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(dòng)頭特別耐用，由于沒有支承面，因此無須潤(rùn)滑。焊接頭經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計(jì)，可容納高頻的重型工具，所以焊接時(shí)間較短。
5 ~1 V% M8 F% d& q9 N; Q4 Q
~9 G% i1 i, K( Q3 e線性換能器可由控制器編程，確保升降臺(tái)保持的精準(zhǔn)高度、減速點(diǎn)、焊接開始時(shí)間及距離。設(shè)定快速，利用自動(dòng)調(diào)校功能可自動(dòng)找出焊接頭的共振頻率。其它標(biāo)準(zhǔn)特色還包括：距離焊接、時(shí)間焊接、可編程振幅、多重設(shè)定及三級(jí)密碼保護(hù)。 , V' u, C9 S* p, a0 x6 J
. U' X# v+ T- r# D
振動(dòng)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(jī)可接合汽車部件，例如進(jìn)氣歧管、儀表板、尾燈及保險(xiǎn)杠等；航空用途如HVAC管、內(nèi)飾燈及儲(chǔ)存箱；家電則有洗碗機(jī)的泵及噴水臂、洗滌劑的噴灑器及吸塵機(jī)外殼。
# M; W1 L/ ?: Q$ k' I3 G
* X, D5 ], r/ C9 L2 C% y
. s' E, \' v: k2 j$ b) t& a+ o# U0 c% Y2 ~8 _1 V
熱板焊接
7 k) ~" Q5 X v6 A( Q: g% |/ N0 X& M) C, O8 k4 S4 S. w
對(duì)于塑料接合來說，熱板焊接是最簡(jiǎn)單的批量生產(chǎn)技術(shù)。高溫?zé)岚鍔A于待接縫的表面之間，直到軟化為止。此時(shí)，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(shí)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。 0 Q( A: q0 y- h# e, {3 ], ~
6 y+ c8 A i2 `, j I a" y7 o
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。
4 ?8 q& R/ l# R7 x& V. h1 @1 _1 a" F& d& ]& Z+ D3 w3 |" p
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(jī)和洗碗機(jī)部件、制動(dòng)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(shí)間一般為10秒～20秒，大型管焊接時(shí)間長(zhǎng)達(dá)30分鐘。 & \1 T$ ?# ~+ {$ m( Y Q
& H5 W; y+ E" D! L q Q
熱氣焊接
. d1 J W2 {6 G1 Q. J
# K B* k9 X2 Q7 ]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?dú)狻錃狻⒀鯕饣蚨趸纪ㄟ^焊槍時(shí)由電熱盤管加熱。 0 q% S# X0 u! Y4 I" a) ]
4 _. N# W$ h/ g# T( ^) q- s# j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(jì)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(dāng)?shù)臏囟群蛪毫Γ€應(yīng)確保合適的焊接速度和焊槍位置。 ( M5 X3 U& D9 Q
/ w/ V' p' m- m. S [
主要用途包括化學(xué)品存儲(chǔ)容器、通風(fēng)管道和汽車保險(xiǎn)杠等注塑件維修等。氮?dú)庥糜谘鯕饷舾械牟牧希缇垡蚁谎鯕鈩t形成更高的焊接強(qiáng)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。
% S' L! Q" a" g" w( f% o h3 ~% u
; A) W8 G3 G5 E2 N4 A" T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(diǎn)在于能焊接大型、復(fù)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。
3 n$ J$ _, |3 Q+ L& P
5 W" ?7 r9 g+ K" {6 E* p植入焊接 ( t7 N+ A, u& o% ~" a
. ~: g% D; l2 d# u$ i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(yīng)或電阻方式加熱。采用電阻焊接時(shí)，要求沿接縫放置電線將電流傳導(dǎo)到植入件中；采用感應(yīng)焊接時(shí)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(dòng)形成焊縫。植入焊接法已用于焊接大型部件等的復(fù)雜接縫，包括汽車保險(xiǎn)杠、電動(dòng)汽車和游艇船殼。
- K$ ?7 m. c5 l; l" t6 ]6 S. \
2 T6 \. A1 E# _/ F0 w激光焊接
5 T+ D+ h4 x9 U( }9 F
1 t" J5 w6 P" p4 [, K2 w+ V7 z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(shí)，激光光束將塑料熔融于接縫區(qū)。激光機(jī)發(fā)出強(qiáng)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。! [4 U! F3 o) T) p* X0 w! j
; G/ d- H. J" c" ^$ A0 O) k' g " T7 [/ ~7 V( E/ f/ X# s
Dukane的振動(dòng)焊接設(shè)備激光焊接機(jī)
8 r: N4 a) L! d3 q/ R- A7 i0 w/ g3 H" i
激光焊接是一種大批量生產(chǎn)工藝，其優(yōu)點(diǎn)在于不產(chǎn)生振動(dòng)，可將弧光灼傷降低到最低限度。其它優(yōu)勢(shì)包括：光束強(qiáng)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(zhǔn)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。
/ E( E' s2 X2 D/ k" Y* m3 @$ F7 a" e
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(jìn)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。 - ?7 S- l; o9 h2 \6 _
6 u9 z0 Y- S, C3 }1 o在激光焊接過程中，部件會(huì)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(gè)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(huì)影響塑料的透明性 |
|
QQ好友和群
QQ空間
