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    塑料焊接件的焊接方法及工作原理

       塑料焊接成型的方法有很多種,接下來介紹幾種常用的塑料焊接方式。
    塑料焊接成型常用的幾種方式:機械固定件、粘合劑及焊接工藝加工、其中常用的方式是焊接工藝超聲波焊接。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:
       超聲波焊接
       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。
     此焊接法僅適用于焊接長度不超過數厘米的小型部件。應用領域包括在多頭機上焊接醫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的壓力、頻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點在于能高速焊接大型復雜線性部件。其它優點還包括: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、發泡部件和沖壓部件,主要用于汽車和家用電器行業。
     總結,塑料焊接件在汽車行業中應用廣泛,其中又以超聲波焊接為主。超聲波焊接機的使用,提高了生產效率,適宜在生產量較大時采用。






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