熱塑性塑料的焊接專題講座

焊接熱塑性制件的最普通的方法是超聲焊接.這種方法是采用低振幅,高頻率(超聲)振動能量使表面和分子摩擦產(chǎn)生焊接相連墊塑性制件所需的熱量.(正弦超聲振動)

超聲焊接在20-50kHz的頻率范圍內(nèi)發(fā)生,其一般振幅范圍為15-60um.在低達(dá)15kHz(較高振幅)的聲頻有時用于較大制件或較軟材料.焊接過程通常在0.5-1.5s內(nèi)發(fā)生.焊接工藝孌量包括焊接時間,焊頭位置和焊接壓力.超聲焊接設(shè)備通常用來焊接中,小尺寸的熱塑性塑料制件,而很大的制件可用多點焊接.

超聲焊接方法可根據(jù)焊接時間或焊縫位置(塌陷距離)或焊接能量控制.也對焊接壓力和冷卻時間提供附加控制.

超聲焊接設(shè)備一般不是在20kHz就是在40kHz頻率下運行.20kHz裝置更常用.

接頭設(shè)計:第一類即最常用的接頭類型,在被連接表面的垂直方向上利用超聲振動.對接和Z形接合歸入這一類,適用于多數(shù)聚合物.第二類超聲焊接接頭包括與接頭表面平行的振動,形成剪切狀態(tài).各種類型的剪切和嵌接歸入第二類.

能量控制囂接點與無定形材料一起使用最佳,圖1所示較大的能量控制囂結(jié)可在一些不密閉的半結(jié)晶材料中應(yīng)用.

此圖所示的焊接接頭是對普通能量控制接頭設(shè)計的獨特的改進(jìn).下面式件用一個粗糙或有紋理的表面改進(jìn).將會提高焊接質(zhì)量,焊接強度和焊接完成的容易程度.其它許多有紋理的接頭外形也是可行.

溢料問題可通過把溢料污染槽引入接關(guān)設(shè)計中而降低,為安全,一般溢料槽設(shè)計至少10%的過度體積容量.

*緊壓接頭:為了使溢料形成的可能性最小,緊壓接頭設(shè)計的目的是阻擋熔體或?qū)⑷垠w保持在熔區(qū)內(nèi).緊壓接頭對半結(jié)晶的塑料材料如尼龍是有用的.因為接關(guān)結(jié)構(gòu)更復(fù)雜,緊壓接關(guān)所需的制件配合公差相對嚴(yán)格.與三角能量導(dǎo)向囂焊接相比,較大的接頭結(jié)構(gòu)也需要附加振幅和焊接能量.

通常認(rèn)為熱塑性焊接是不可逆的.少數(shù)工藝如感應(yīng)焊接可生產(chǎn)可逆組裝件.至于選擇哪種方法應(yīng)在制件沒計初作出,因為焊接方法對制件設(shè)計的要求可能是重要的,且不同焊接方法同差別顯蓍.

1. 超聲焊接

2. 振動焊接

3. 旋轉(zhuǎn)焊接

4. 熱板焊接

5. 感應(yīng)焊接

6. 接觸(電阻)焊

7. 熱氣焊接

8. 擠出焊接

熱氣焊接技術(shù)通常用來焊接塑料管,片或半成品制品而不是注塑成型制件.但許多熱塑性模塑制件,特別是熱塑性汽車盤是用熱氣焊接技術(shù)修復(fù)的,另外熱氣焊接有時用來制備塑料樣模制件.