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塑料焊接各类工艺技术特点

2020-10-16 09:18:44

塑料焊接是连接由不同材料制造的制件,使热固性塑料与热熔性塑料制件间实现相互连接,或使塑料制件与金属连接,对不同工件接方式有不同的焊接工艺比如:热板焊接和热熔焊接、高频感应焊接、超声波焊接、高频焊接(高周波焊接)、摩擦焊接、热风焊接、红外灯塑料焊接。它们各类焊接特性与其对应的焊接工艺有着特别的关系,现一一介绍如下:

1、热板焊接和热熔焊接

利用加热工具,如热板、热带或烙铁对被焊接的两个塑料表面直接加热,直到其表面具有足够的熔融层,而后移开加热工具,并立即将两个表面压紧,直至熔融部分冷却硬化,使两个塑件彼此连接,这种加工方法称为加热工具焊接。它适用于焊接有机玻璃、硬聚氯乙烯、软聚氯乙烯、高密度聚乙烯、聚四氟乙烯以及聚碳酸酯、聚丙烯、低密度聚乙烯等塑料制品。目前比较常见的如PP-R管件的连接就是使用了这种工艺。

2、高频感应焊接

将金属嵌件放在塑料焊件的表面,并以适当的压力使其暂时结合在一起,随后将其置于交变磁场内,使金属嵌件因产生感应电势生热致使塑料熔化而结合,冷却即得到焊接制品,此种焊接方法称为感应焊接。这种焊接方法,几乎适用于所有热塑性塑料的焊接。

3、超声波焊接

超声波焊接也是热焊接,其热量是利用超声波激发塑料作高频机械振动取得的,当超声波被引向待焊的塑料表面处,塑料质点就会被超声波激发而做快速振动从而生产机械功,随着再转化为热,被焊塑料表面温度上升并熔化,非焊接表面处的温度不会上升。超声波是通过焊头引入被焊塑料的,当焊头停止工作时,塑料便立刻冷却凝固。根据超声波焊接机的结构,可以焊接各种热塑性塑料。

4、高频焊接(高周波焊接)

将迭合的两片塑料置于两个电极之间,并让电极通过高频电流,在交电电磁场的作用下,塑料中的自由电荷,自然会以相同的频率(但稍滞后)产生反复位移(极化),使极化了的分子频繁振动,产生摩擦,电能就转化为热能,直至熔融,再加以外力,相互结合达到焊接的目的,称为高频焊接。它适用于极性分子组成的塑料,例如聚氯乙烯、聚酰胺等制成的薄膜或薄板。

5、摩擦焊接

利用热塑性塑料间摩擦所产生的摩擦热,使其在摩擦面上发生熔融,然后加压冷却,就可使其结合,这种方法称为摩擦焊接。此法适用于圆柱形制品。

6、热风焊接

热风焊接具有使用方便,操作简单等特点,特别适用于塑料板材的焊接,这种加工方法是将压缩空气(或惰性气体)经过焊枪的加热器,被加热到焊接塑料所需的温度,然后用这种经过预热的气体加热焊件和焊条,使之达到熔融状态,从而在不大的压力下使焊接得以结合。

7、红外灯塑料焊接

在美国,红外灯焊接看来似乎发展成为了特别适合某些应用的连接方法,在这些应用中,与其它焊接方法如超声波焊接、振动焊,热平板焊接相比,红外灯接具有成本和性能方面的优势。

红外灯焊接的一大优点是,它是采用非接触式的加热方式对塑料工件进行加热,即使是复杂的三维待焊接面也可以被塑化。因此,红外线焊接技术尤其适用于复杂曲面的零件以及大型结构性塑料零件。


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