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    关于塑料的焊接
    发布者:htsjyl99  发布时间:2012-11-30 14:32:52  访问次数:

    焊接

    焊接是永久性连接塑料部件的有效方法。焊接的方法很多。

    焊接的原理是从固态至液态的相变(熔化或溶解),然后在连接界面凝固。在一些焊接工艺中,有些材料会由于配合表面的压力从焊接区中挤出。材料外流的速度沿宽度方向为抛物线形状,由于熔流从中心至边缘的积聚,零件边缘的速度将增加。

    聚合熔体的流动方向垂直于注塑方向。聚合物凝固后,这种不利的方向保持在焊接区,这正是焊接区的强度比其它部分降低的原因。

    焊接外观整洁,并可形成一定永久性的牢固连接。

    热塑性塑料零件的焊接是基于分子链的扩散。它需要高温、压力和时间,以获得良好的机械连接。

    焊接技术

    焊接技术种类很多。一般来说可以分为两个基本类别。

    在摩擦焊中,所需热量来自两个零件相对运动时的摩擦,如 振动焊旋转焊 和超声波焊 。

    热板焊、 激光焊射频焊 (介电焊或高频焊)、 感应焊(电磁焊)、 电阻焊热气焊 中,都使用外部热源。

    下表给出了各种焊接方法主要的优点和缺点。

    优点

    缺点

    振动焊

    · 经济

    · 周期短

    · 可大批量焊接

    · 熔化聚合物不接触空气

    · 连接牢固

    · 不适于焊接热塑性弹性体

    · 焊接时产品振动

    · 形成较多飞边

    · 不能焊接三维轮廓

    · 不能装配熔点差异较大的材料

    旋转焊

    · 高效,工艺简单

    · 设备简单

    · 周期短

    · 可大批量焊接

    · 熔化聚合物不接触空气

    · 连接牢固

    · 不适于焊接热塑性弹性体

    · 仅能焊接圆形轮廓

    · 不能焊接三维轮廓

    · 不能调节零件的相对位置

    · 不能装配熔点差异较大的材料

    超声波焊

    · 经济

    · 周期非常短

    · 可大批量焊接

    · 熔化聚合物不接触空气

    · 不适于焊接热塑性弹性体

    · 焊接时产品振动

    · 仅限于小型和中型零件

    · 不能装配熔点差异较大的材料

    热板焊

    · 经济

    · 可大批量焊接

    · 适用于软材料(热塑性弹性体)

    · 很多情况下可以装配不同材料

    · 无电场、无机械振动

    · 连接牢固

    · 周期长

    · 熔化聚合物接触空气(氧化)

    · 不能良好适用于PA66 PA46

    激光焊

    · 周期短

    · 无或很少飞边形成

    · 非常适用于小型和超大型产品

    · 可焊接热塑性弹性体

    · 发热区小,内应力不大

    · 焊接区附近的敏感零件不受影响

    · 可小批量和大规模生产

    · 连接牢固

    · 一个零件必须透过红外线,另一个零件必须吸收

                           射频焊(或介电焊或高频焊)

    · 适用于高极性聚合薄膜,如PVC EVA 以及聚氨酯

    · 仅能焊接高极性塑料;其它塑料焊接须使用极性添加剂

    · 不适于含有电磁敏感元件(金属嵌件)的零件

    感应焊(或电磁焊)

    · 周期短

    · 可焊接三维表面

    · 可焊接热塑性弹性体

    · 可用于高度填充型材料

    · 焊接过程可逆(修理、再利用)

    · 零件尺寸公差不严格

    · 需要电磁焊接垫圈材料

    · 不适于含有电磁敏感元件(金属嵌件)的零件

    电阻焊

    · 工艺简单快速,所需设备最少

    · 可焊接超大型产品

    · 焊接后热线保留在零件内,增加工艺成本,并可能降低 焊接强度

    热气焊

    · 适用于超大型产品

    · 适用于室外装配、修理和原型

    · 便宜、设备简单、通常可便携

    · 焊接质量取决于操作人员

    · 常常焊接强度有限

    · 工艺慢

    · 焊缝可见

    铆焊接实际不是焊接工艺,但有一些共同点。在该工艺中,一个零件含有铆柱,穿过另一个零件的孔。然后通过塑料的冷流或熔化,铆柱变形,形成铆钉头,将两个零件机械性锁紧。 铆焊特别适用于连接不同的材料(例如塑料与金属)。

    成本

    选择最佳焊接技术的决定性因素之一是每个零件的焊接成本。该成本取决于批量大小,如下图所示。对于各种焊接技术,批量对每个零件的成本的影响不同。这意味着最经济的工艺还取决于批量大小。

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