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塑料焊接加工若干方法分析

2022-02-11 11:03
塑料作為現(xiàn)代化工藝的材料,應(yīng)用到從日常生活用品到高科技或者軍事的生產(chǎn)生活領(lǐng)域中。而塑料實(shí)現(xiàn)其自身價(jià)值的方法則是通過(guò)將材料制成各種工業(yè)制品來(lái)完成,因此對(duì)于塑料來(lái)說(shuō)對(duì)其進(jìn)行工藝加工成型對(duì)其價(jià)值的體現(xiàn)具有重大意義。由于在塑料加工的過(guò)程中,受到一定客觀因素的影響,很多結(jié)構(gòu)復(fù)雜的塑料不能一次成型。利用焊接加工的方法則可以有效的解決這個(gè)難題,將多個(gè)零部件有效的連接起來(lái)。完成整個(gè)塑料零件的制作。

超聲波焊接


超聲波焊接,顧名思義是利用超聲波原理,對(duì)塑料進(jìn)行焊接的一種焊接辦法。它主要是通過(guò)焊接物垂直振動(dòng)產(chǎn)生熱能,并軟化塑料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)而產(chǎn)生粘性而完成焊接工作。這種焊接辦法的優(yōu)勢(shì)就在于,焊接質(zhì)地均勻牢靠、焊接效果美觀、強(qiáng)度大不易變形。在進(jìn)行超聲波焊接時(shí),由于塑料的材質(zhì)不同,因此在焊接的過(guò)程中由于其化學(xué)性能和物理性能的不同,所焊接出來(lái)的效果并非處于完美狀態(tài)。此種焊接辦法主要適用于汽車行業(yè)中。

激光焊接


激光焊接辦法是在傳統(tǒng)焊接辦法的基礎(chǔ)上衍生而來(lái)的新的焊接辦法,他主要是通過(guò)零件互相接觸,激光束透過(guò)材料表面,吸收零件的熱量并熔化,最終使兩個(gè)零件緊密相互連接。這種焊接辦法成為現(xiàn)代工業(yè)中常用普遍的焊接辦法,它的優(yōu)勢(shì)在于,焊接縫在精度上極為精確、焊接效率高、產(chǎn)生雜質(zhì)少、容易控制、延伸范圍廣等。這種焊接辦法適用于醫(yī)療器械、汽車、包裝行業(yè)等社會(huì)工業(yè)領(lǐng)域中。

熱板焊接


熱板焊接是指通過(guò)利用外在條件,加熱兩個(gè)塑料焊接體的焊接面,使其達(dá)到熔點(diǎn),軟化后,將兩個(gè)塑料體融合在一起的焊接辦法。這是在焊接辦法中最為常規(guī)和簡(jiǎn)便的焊接辦法。但是這個(gè)辦法在操作時(shí)候受到一定限制,因?yàn)樗饕m應(yīng)于同類性能塑料的焊接。對(duì)于不同種熱性能塑料的焊接,運(yùn)用此種辦法不易控制,造成了一定的加工難度。它的優(yōu)勢(shì)在于,制作工藝簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便、焊接成本低、對(duì)同類塑料的焊接易控制等。這種焊接辦法主要適用于家電、汽車、塑料包裝制品等方面。尤其在蓄電池和汽車內(nèi)飾燈方面的應(yīng)用極為廣泛。

摩擦焊接


摩擦焊接的完成主要是通過(guò)兩個(gè)焊接物體,通過(guò)摩擦產(chǎn)生熱,達(dá)到熔點(diǎn)后,并在冷卻后,二者形成有效結(jié)合的統(tǒng)一體。此種焊接辦法在焊接的過(guò)程中應(yīng)注意,兩個(gè)塑料抵緊的壓力不要過(guò)大,摩擦?xí)r間不宜過(guò)長(zhǎng)。否則會(huì)產(chǎn)生熔融塑材外溢等現(xiàn)象。
這種焊接辦法的優(yōu)勢(shì)在于焊接效果好、質(zhì)量高、接縫密集、操作設(shè)備簡(jiǎn)單、易操作、適用范圍廣、易控制等。它的適用范圍主要集中在汽車半軸、氣門、連身齒輪、安全氣囊、前懸架等方面。目前這種生產(chǎn)工藝廣泛的應(yīng)用于國(guó)外的汽車生產(chǎn)行業(yè)中,國(guó)內(nèi)少有涉及,依然以傳統(tǒng)的焊接工藝為主。

振動(dòng)焊接


振動(dòng)焊接也是在摩擦生熱的原理的基礎(chǔ)上來(lái)完成焊接的,但是它區(qū)別與摩擦焊接的是它的摩擦是在物體的表面通過(guò)直線運(yùn)動(dòng)來(lái)完成的,而區(qū)別與超聲波焊接的是振動(dòng)頻率較低。它是兩個(gè)塑件在線性直線運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生振動(dòng),這種焊接辦法主要廣泛適用于體積較大,結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的焊接生產(chǎn)工藝中。振動(dòng)焊接幾乎適用于所有熱性塑料的焊接。這種焊接辦法可以廣泛的應(yīng)用于汽車、塑膠、以及管路等生產(chǎn)行業(yè)中。

高頻焊接


塑料的高頻焊接主要是根據(jù)高頻電場(chǎng)作用的原理進(jìn)行的。它主要是通過(guò)在高頻電場(chǎng)的作用下高聚物的極性分子產(chǎn)生強(qiáng)烈震蕩,這使得分子間不斷摩擦生熱,并形成熔融狀態(tài)。促使兩個(gè)塑體間產(chǎn)生粘性而連接到一起。這種焊接辦法的優(yōu)勢(shì)在于它的性能良好靈活、焊接時(shí)定位準(zhǔn)確、操作使用簡(jiǎn)便、適用于較小零部件的加工等。目前它主要的適用范圍是皮具、手表、帳篷、熱水袋、帳篷、輸液袋、帳篷、體育用品以及文具等。

熱風(fēng)焊接


熱風(fēng)焊接是通過(guò)對(duì)焊接面與焊接條的抬升接觸來(lái)完成焊接的,它的原理是在利用熱氣流提成并與母體相互融合。此種焊接辦法在焊接的過(guò)程中焊接質(zhì)量的高低不僅僅取決于焊槍的位置和運(yùn)動(dòng),還取決于焊接的材質(zhì)、焊條尺寸和截面形式等。這種焊接辦法的優(yōu)勢(shì)就在于焊接設(shè)備簡(jiǎn)單、成本低、主要適用于大型復(fù)雜焊接物體上。但是它的缺點(diǎn)就在于不易控制,操作周期過(guò)長(zhǎng)等。這種焊接辦法主要適用于大批量生產(chǎn)加工行業(yè)。

感應(yīng)焊接


感應(yīng)焊接不同于其他的焊接辦法,它與其他焊接辦法具有本質(zhì)上的區(qū)別。它是通過(guò)在被粘合的塑體表面間放入金屬嵌件來(lái)完成的,并施加一定壓力使它們粘合在一起。隨后將其置放在高頻磁場(chǎng)內(nèi),使其受到熱傳感效應(yīng)而熔融并結(jié)合,最后通過(guò)冷卻成型來(lái)完成焊接。在焊接的過(guò)程中物體的推向力與升溫速度成正比。感應(yīng)焊接的優(yōu)勢(shì)在于形勢(shì)多樣化,效率高、時(shí)間短、它的缺點(diǎn)在于焊接強(qiáng)度低于其他的焊接辦法,并在此焊接過(guò)程中,對(duì)于焊接設(shè)備的投資過(guò)大。它適用的范圍是熱性塑料。

通過(guò)對(duì)以上各種塑料加工辦法的介紹和分析,可以看出每種方法都是利弊共存。并不是每種方法都適用于同一個(gè)塑體,這就要根據(jù)具體需要和具體材質(zhì)來(lái)進(jìn)行分析和采用。塑料焊接的應(yīng)用正朝著社會(huì)化的方向發(fā)展,它是每個(gè)行業(yè)的需要。它發(fā)展的過(guò)程也是由傳統(tǒng)單一的焊接辦法,發(fā)展成具有多樣性、便利性的焊接辦法。它的發(fā)展趨勢(shì)逐漸向自動(dòng)化、機(jī)械化方向發(fā)展。對(duì)于各種塑料的焊接技術(shù)而言,焊接成本是它們的決定因素。批量的大小對(duì)每個(gè)零件生產(chǎn)成本的影響不同,這就意味著批量的大小可以直接影響零件的生產(chǎn)成本。焊接技術(shù)的不斷完善和工藝水平的不斷提高,己經(jīng)形成一種新型的加工產(chǎn)業(yè),不斷的為人民和社會(huì)服務(wù)。
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