關于塑料的焊接
    發布者:htsjyl99  發布時間:2012-11-30 14:30:20  訪問次數:234

    焊接

    焊接是永久性連接塑料部件的有效方法。焊接的方法很多。

    焊接的原理是從固態至液態的相變(熔化或溶解),然后在連接界面凝固。在一些焊接工藝中,有些材料會由于配合表面的壓力從焊接區中擠出。材料外流的速度沿寬度方向為拋物線形狀,由于熔流從中心至邊緣的積聚,零件邊緣的速度將增加。

    聚合熔體的流動方向垂直于注塑方向。聚合物凝固后,這種不利的方向保持在焊接區,這正是焊接區的強度比其它部分降低的原因。

    焊接外觀整潔,并可形成一定永久性的牢固連接。

    熱塑性塑料零件的焊接是基于分子鏈的擴散。它需要高溫、壓力和時間,以獲得良好的機械連接。

    焊接技術

    焊接技術種類很多。一般來說可以分為兩個基本類別。

    在摩擦焊中,所需熱量來自兩個零件相對運動時的摩擦,如 振動焊旋轉焊 和超聲波焊 。

    熱板焊、 激光焊射頻焊 (介電焊或高頻焊)、 感應焊(電磁焊)、 電阻焊熱氣焊 中,都使用外部熱源。

    下表給出了各種焊接方法主要的優點和缺點。

    優點

    缺點

    振動焊

    · 經濟

    · 周期短

    · 可大批量焊接

    · 熔化聚合物不接觸空氣

    · 連接牢固

    · 不適于焊接熱塑性彈性體

    · 焊接時產品振動

    · 形成較多飛邊

    · 不能焊接三維輪廓

    · 不能裝配熔點差異較大的材料

    旋轉焊

    · 高效,工藝簡單

    · 設備簡單

    · 周期短

    · 可大批量焊接

    · 熔化聚合物不接觸空氣

    · 連接牢固

    · 不適于焊接熱塑性彈性體

    · 僅能焊接圓形輪廓

    · 不能焊接三維輪廓

    · 不能調節零件的相對位置

    · 不能裝配熔點差異較大的材料

    超聲波焊

    · 經濟

    · 周期非常短

    · 可大批量焊接

    · 熔化聚合物不接觸空氣

    · 不適于焊接熱塑性彈性體

    · 焊接時產品振動

    · 僅限于小型和中型零件

    · 不能裝配熔點差異較大的材料

    熱板焊

    · 經濟

    · 可大批量焊接

    · 適用于軟材料(熱塑性彈性體)

    · 很多情況下可以裝配不同材料

    · 無電場、無機械振動

    · 連接牢固

    · 周期長

    · 熔化聚合物接觸空氣(氧化)

    · 不能良好適用于PA66 PA46

    激光焊

    · 周期短

    · 無或很少飛邊形成

    · 非常適用于小型和超大型產品

    · 可焊接熱塑性彈性體

    · 發熱區小,內應力不大

    · 焊接區附近的敏感零件不受影響

    · 可小批量和大規模生產

    · 連接牢固

    · 一個零件必須透過紅外線,另一個零件必須吸收

                           射頻焊(或介電焊或高頻焊)

    · 適用于高極性聚合薄膜,如PVC EVA 以及聚氨酯

    · 僅能焊接高極性塑料;其它塑料焊接須使用極性添加劑

    · 不適于含有電磁敏感元件(金屬嵌件)的零件

    感應焊(或電磁焊)

    · 周期短

    · 可焊接三維表面

    · 可焊接熱塑性彈性體

    · 可用于高度填充型材料

    · 焊接過程可逆(修理、再利用)

    · 零件尺寸公差不嚴格

    · 需要電磁焊接墊圈材料

    · 不適于含有電磁敏感元件(金屬嵌件)的零件

    電阻焊

    · 工藝簡單快速,所需設備最少

    · 可焊接超大型產品

    · 焊接后熱線保留在零件內,增加工藝成本,并可能降低 焊接強度

    熱氣焊

    · 適用于超大型產品

    · 適用于室外裝配、修理和原型

    · 便宜、設備簡單、通常可便攜

    · 焊接質量取決于操作人員

    · 常常焊接強度有限

    · 工藝慢

    · 焊縫可見

    鉚焊接實際不是焊接工藝,但有一些共同點。在該工藝中,一個零件含有鉚柱,穿過另一個零件的孔。然后通過塑料的冷流或熔化,鉚柱變形,形成鉚釘頭,將兩個零件機械性鎖緊。 鉚焊特別適用于連接不同的材料(例如塑料與金屬)。

    成本

    選擇最佳焊接技術的決定性因素之一是每個零件的焊接成本。該成本取決于批量大小,如下圖所示。對于各種焊接技術,批量對每個零件的成本的影響不同。這意味著最經濟的工藝還取決于批量大小。

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