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塑料旋轉摩擦焊接技術介紹
旋轉焊是一門簡單、經濟的摩擦焊技術。它是需要高強度、密封圓形接頭塑料件的首選焊接方法，適合于連接大大小小的塑料件及各式各樣的熱塑性樹脂。
旋轉焊原理及過程旋轉焊的原理，如圖１所示。它是一個工件高速旋轉并緊壓另一固定工件，在兩工件間產生摩擦熱，配合面得以熔化并融合在一起。旋轉停止后，壓力保持到熔化材料凝固形成永久連接。
焊接前兩工件分別置于上下夾具中，上夾具下降，上下工件接觸。焊接過程中兩工件在壓力下旋轉摩擦發(fā)熱，工件界面熔化并融合在一起。焊接后焊縫在壓力下充分凝固，上夾具上升，移走工件。
旋轉焊接過程可分為4個階段。
旋轉焊原理簡圖
（1）第1階段：兩固體表面之間通過旋轉摩擦產生熱量，界面區(qū)域升溫至結晶性塑料的熔點或非結晶性塑料的玻璃化轉變溫度。
（2）第2階段：界面材料開始熔化。隨著熔液厚度增加，部分熔融材料作為飛邊擠出接頭。
（3）第3階段：熔融材料產生的速率等于材料作為飛邊移開的速率。一旦到達該階段，通過摩擦或制動裝置停止驅動頭旋轉。1-3階段的時間為0.5-2.0S。
（4）第4階段：驅動頭停止旋轉，工件在預置壓力下結合在一起以確保熔液表面之間的緊密接觸。接頭冷卻形成永久連接。第４階段時間是1-2s。
旋轉焊特點
旋轉焊的優(yōu)點是簡便、能量效率高、質量好、成本低、能焊接的材料廣（適用于絕大多數熱塑性塑料及某些異種塑料）、生產率很高（大部分工件的焊接時間只有幾秒）、焊縫不引入外加材料，無須考慮環(huán)境因素等。旋轉焊非常適合于獲得比母材自身強度高的耐壓密封接頭。由于加熱局限于焊接界面，很少產生過熱，冷卻時間又短，非常適合于自動化流水線，多頭自動裝置每分鐘可焊接300個零件。旋轉焊可焊接大斷面（現已焊接的最大直徑工件為1100mm），對長而高的工件，旋轉焊優(yōu)于超聲波遠場焊。工件可以是任何形狀，只要所需焊接的配合面是圓形的即可。由于界面處發(fā)熱量取決于相對表面速度，圓形零件外緣直徑更大，表面速度更大，因而溫度更高。這會造成溫差，在接頭中產生內應力。為減輕這種影響，有空心截面和薄壁的接頭更可取。旋轉焊工件必須能相對另一個工件自由旋轉。如果焊機無法停止旋轉于精確位置，則焊后需特定取向的工件不適宜旋轉焊接。
旋轉摩擦焊接機
旋轉焊應用
旋轉焊最早用于制造充液羅盤。汽車行業(yè)應用包括：罐、瓶、閥、燈、過濾器、濾杯（濾罩）、空氣導管、加油管、彎頭與歧管的焊接、擠壓管材與燃油濾清器模制件的連接、三都平軟管與聚丙烯進氣管的焊接等。器械行業(yè)應用包括：閥門、偏流器、真空吸塵器罩、洗衣機彎管、冰箱濾水器、果汁與蘇打冷飲機分路器等焊接。其它應用包括：桅冠燈、深水浮標、聚乙烯浮球、浮筒、化油器浮子、止回閥、彈出式灌水栓、油漆罐蓋、噴霧罐、氣霧瓶、傳動軸、蓄氣筒、滅火器、吹塑聚乙烯瓶、化妝品容器、丁烷打火機、飲料杯、保溫杯、隔熱碗、注射器、水罐等焊接。旋轉焊還用于塑料管道，如聚乙烯管或聚氯乙烯管的焊接與修補。旋轉焊可用于結構件的組裝，如容器頂部和底部的焊接，還可用于螺柱與塑料零件的連接。
旋轉焊是一種用于組裝圓形結合面塑料工件的摩擦焊接方法。它通過摩擦力提供界面處的熔化熱。焊接過程中施加足夠的壓力擠出少量的樹脂飛邊及過量氣泡。工件旋轉焊前，必須考慮以下方面：（1）材料種類及開始發(fā)黏的溫度；（2）工件直徑；（3）飛邊產生的量及飛邊的處理。
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