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塑料焊接各類工藝技術(shù)特點

      塑料焊接是連接由不同材料制造的制件,使熱固性塑料與熱熔性塑料制件間實現(xiàn)相互連接,或使塑料制件與金屬連接,對不同工件接方式有不同的焊接工藝比如:熱板焊接和熱熔焊接高頻感應(yīng)焊接、超聲波焊接高頻焊接(高周波焊接)、摩擦焊接熱風焊接、紅外燈塑料焊接。它們各類焊接特性與其對應(yīng)的焊接工藝有著特別的關(guān)系,現(xiàn)一一介紹如下:


1、熱板焊接和熱熔焊接

  利用加熱工具,如熱板、熱帶或烙鐵對被焊接的兩個塑料表面直接加熱,直到其表面具有足夠的熔融層,而后移開加熱工具,并立即將兩個表面壓緊,直至熔融部分冷卻硬化,使兩個塑件彼此連接,這種加工方法稱為加熱工具焊接。它適用于焊接有機玻璃、硬聚氯乙烯、軟聚氯乙烯、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。目前比較常見的如PP-R管件的連接就是使用了這種工藝。

  2、高頻感應(yīng)焊接

  將金屬嵌件放在塑料焊件的表面,并以適當?shù)膲毫κ蛊鋾簳r結(jié)合在一起,隨后將其置于交變磁場內(nèi),使金屬嵌件因產(chǎn)生感應(yīng)電勢生熱致使塑料熔化而結(jié)合,冷卻即得到焊接制品,此種焊接方法稱為感應(yīng)焊接。這種焊接方法,幾乎適用于所有熱塑性塑料的焊接。

  3、超聲波焊接

  超聲波焊接也是熱焊接,其熱量是利用超聲波激發(fā)塑料作高頻機械振動取得的,當超聲波被引向待焊的塑料表面處,塑料質(zhì)點就會被超聲波激發(fā)而做快速振動從而生產(chǎn)機械功,隨著再轉(zhuǎn)化為熱,被焊塑料表面溫度上升并熔化,非焊接表面處的溫度不會上升。超聲波是通過焊頭引入被焊塑料的,當焊頭停止工作時,塑料便立刻冷卻凝固。根據(jù)超聲波焊接機的結(jié)構(gòu),可以焊接各種熱塑性塑料。

  4、高頻焊接(高周波焊接)

  將迭合的兩片塑料置于兩個電極之間,并讓電極通過高頻電流,在交電電磁場的作用下,塑料中的自由電荷,自然會以相同的頻率(但稍滯后)產(chǎn)生反復位移(極化),使極化了的分子頻繁振動,產(chǎn)生摩擦,電能就轉(zhuǎn)化為熱能,直至熔融,再加以外力,相互結(jié)合達到焊接的目的,稱為高頻焊接。它適用于極性分子組成的塑料,例如聚氯乙烯、聚酰胺等制成的薄膜或薄板。

  5、摩擦焊接

  利用熱塑性塑料間摩擦所產(chǎn)生的摩擦熱,使其在摩擦面上發(fā)生熔融,然后加壓冷卻,就可使其結(jié)合,這種方法稱為摩擦焊接。此法適用于圓柱形制品。

  6、熱風焊接

  熱風焊接具有使用方便,操作簡單等特點,特別適用于塑料板材的焊接,這種加工方法是將壓縮空氣(或惰性氣體)經(jīng)過焊槍的加熱器,被加熱到焊接塑料所需的溫度,然后用這種經(jīng)過預熱的氣體加熱焊件和焊條,使之達到熔融狀態(tài),從而在不大的壓力下使焊接得以結(jié)合。

  7、紅外燈塑料焊接

在美國,紅外燈焊接看來似乎發(fā)展成為了特別適合某些應(yīng)用的連接方法,在這些應(yīng)用中,與其它焊接方法如超聲波焊接、振動焊,熱平板焊接相比,紅外燈接具有成本和性能方面的優(yōu)勢。

紅外燈焊接的一大優(yōu)點是,它是采用非接觸式的加熱方式對塑料工件進行加熱,即使是復雜的三維待焊接面也可以被塑化。因此,紅外線焊接技術(shù)尤其適用于復雜曲面的零件以及大型結(jié)構(gòu)性塑料零件。