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塑料焊接的八大工艺,你知道吗?
来源:www.bfgyslc.com 发布时间:2020年05月27日

根据化学成分、性态及温度作用的不同,塑料通常分为两大类:热塑性塑料和热固性塑料,塑料焊接其实就是指热塑性塑料的焊接。随着绿色环保理念在全球工业生产中的贯彻,国内“国五”正式转入“国六”以及生产成本控制方面的考虑,塑料作为一种性能优异的可再生非金属材料,被日益广泛地应用在各行业的零部件设计、制造上,同时对塑料零件之间的焊接连接技术和焊接质量也提出了更高的要求,对于塑料的焊接主要有八大工艺方法,下面就对这几种方法做个简单介绍。


01、热气焊

①热气焊是利用焊枪喷出的热空气或氮气对塑料焊件和塑料焊条进行加热,使焊条填充到连接部位后加热连接表面,冷却后形成接头。热气焊在各种塑料焊接方法中,历史长,应用广,是“万 能焊”。

②焊接速度比较慢,需要焊枪、焊嘴、气源、填充焊条。其中焊条的截面形状有多种多样,常见是形状有圆形、矩形、绳形、D形、B形等,直径2~8mm。

③热气焊有热气摆动焊、热气嵌入焊、热气搭接焊、热气挤塑焊。热气焊通常温度为200~400℃,流速15~70L/min。典型塑料品种热气焊的温度范围:PVC 210± ;PP 220±20;PMMA 250±10;PC 330±10;POM 230±10。具体准确温度要试焊测试后终确定。

02、热工具焊
①热工具焊是利用高温表加热连接面,使之充分软化,施加适当压力并夹紧,冷却后实现致密连接。

②适用于热塑性材料,既可焊接塑料薄膜也可以焊接塑料厚板,连接速度快,一般在410s之间,接头强度高。接头附近可能存在应力。

③主要焊接型材等塑料件,需要具有一定面积的加热工具,如电烙铁、接有加热元件及控制的钢板、钢管,需要适当夹具。

03、电阻植入焊

①将导电的电阻材料放入焊接界面中,施加焊接压力并对电阻材料通过电流,将焊接界面上的塑料熔化,熔化的塑料相互润湿扩散,消除原来的宏观焊接界面形成焊缝,同时电祖材料被保存在终的焊缝中。

②电阻植入焊的设备简单,容易操作。需要一定功率的加热电源和植入电阻材料。

③焊接接头残留电阻丝与塑料不相熔的材料,降低焊缝强度及耐腐蚀性。

04、超声波焊

①超声波焊是超声波通过被连接件,压接触表面发生相互摩擦,产生的热量将工件表面熔化,实现连接。

②适于热塑性材料,接头强度高,焊接速度快、自动化程度高、焊缝美观。

③焊件尺寸及形状受到限制,应用面较窄,需要超声波焊接设备和相应夹具。
超声波焊接塑料制品

05、感应加热焊
①感应加热焊是利用电磁场对金属插入件进行加热,插入件附近的塑料被加热软化,冷却后形成接头。

②加热速度快,母材受的影响较小。

③接头中易产生内应力,耐蚀性变差,需要使用高频发生器、加热线圈、金属插入件等。

④交变电磁场频率一般为3~10MHz。

06、摩擦焊
①摩擦焊是利用连接表面相互摩擦生成的热量而实现连接的方法,摩擦焊包括三类:旋转摩擦焊、线性振动摩擦焊和搅拌摩擦焊。

②摩擦焊接工艺分为旋转摩擦焊、线性振动焊摩擦焊(振动焊)、搅拌摩擦焊。

07、溶剂焊
①溶剂焊是用溶剂软化非结晶型的热塑性塑料,当溶剂完全耗尽、蒸发时完成连接;它是通过被焊塑料的溶解而实现连接。

②接头中含有一定量的母材成分时强度较高,溶剂应填满连接区域的空隙。这种方法不能用于PE、PP、氟塑料等。

③接头强度可以达到母材的强度,所需焊接设备简易,操作十分简单,成本低。

④焊接速度慢,需较长时间蒸发,有些溶剂有毒性,对人体有害,注意防护。

⑤所用工具主要有:注射针、擦拭工具、浸泡用容器等;夹持工具、干燥装置;溶剂回收装置等。

08、激光焊
常用的激光焊接形式被称为激光透射焊接,首先将两个待焊接塑料零部件加压力夹在一起,然后将一束短波红外区的激光定向到待粘结的部位。激光束通过上层透光材料,然后被下层材料吸收,激光能量被吸收后转换为热能,由于两层材料被压在一起。热能从吸收层传导到透光层上,使得两层材料熔化并结合。

①激光焊接是利用材料在原子水平上将激光的光子能转化为热能的原理进行焊接的方法。激光光子能被塑料中大量的碳原子吸收,塑料从表面开始熔化然后加压冷却形成焊缝。

②其焊接速度快,焊接装置与塑料不接触,可焊接难以接近的部位。

③近几年随着国内激光设备企业的崛起以及设备价格的逐步缓和应用较为广泛。

④常用激光功率一般为50W/mm²,常用激光器:CO2激光器;YAG激光器;二极管激光器;2μ激光器。

⑤塑料激光焊接作为一种新兴的的塑料加工技术,相对于原始的焊接技术具有巨大的优势。而近红外吸收剂是其必不可少的添加剂。
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