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塑料焊接加工若干方法分析
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。而塑料實現(xiàn)其自身價值的方法則是通過將材料制成各種工業(yè)制品來完成,因此對于塑料來說對其進(jìn)行工藝加工成型對其價值的體現(xiàn)具有重大意義。由于在塑料加工的過程中,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難題,將多個零部件有效的連接起來。完成整個塑料零件的制作。
超聲波焊接,顧名思義是利用超聲波原理,對塑料進(jìn)行焊接的一種焊接辦法。它主要是通過焊接物垂直振動產(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)勢就在于,焊接質(zhì)地均勻牢靠、焊接效果美觀、強度大不易變形。在進(jìn)行超聲波焊接時,由于塑料的材質(zhì)不同,因此在焊接的過程中由于其化學(xué)性能和物理性能的不同,所焊接出來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)上衍生而來的新的焊接辦法,他主要是通過零件互相接觸,激光束透過材料表面,吸收零件的熱量并熔化,最終使兩個零件緊密相互連接。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)等社會工業(yè)領(lǐng)域中。
熱板焊接
熱板焊接是指通過利用外在條件,加熱兩個塑料焊接體的焊接面,使其達(dá)到熔點,軟化后,將兩個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)和簡便的焊接辦法。但是這個辦法在操作時候受到一定限制,因為它主要適應(yīng)于同類性能塑料的焊接。對于不同種熱性能塑料的焊接,運用此種辦法不易控制,造成了一定的加工難度。它的優(yōu)勢在于,制作工藝簡單、操作簡便、焊接成本低、對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兩個焊接物體,通過摩擦產(chǎn)生熱,達(dá)到熔點后,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程中應(yīng)注意,兩個塑料抵緊的壓力不要過大,摩擦?xí)r間不宜過長。否則會產(chǎn)生熔融塑材外溢等現(xiàn)象。
這種焊接辦法的優(yōu)勢在于焊接效果好、質(zhì)量高、接縫密集、操作設(shè)備簡單、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)用于國外的汽車生產(chǎn)行業(yè)中,國內(nèi)少有涉及,依然以傳統(tǒng)的焊接工藝為主。
振動焊接
振動焊接也是在摩擦生熱的原理的基礎(chǔ)上來完成焊接的,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直線運動來完成的,而區(qū)別與超聲波焊接的是振動頻率較低。它是兩個塑件在線性直線運動產(chǎn)生振動,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)高頻電場作用的原理進(jìn)行的。它主要是通過在高頻電場的作用下高聚物的極性分子產(chǎn)生強烈震蕩,這使得分子間不斷摩擦生熱,并形成熔融狀態(tài)。促使兩個塑體間產(chǎn)生粘性而連接到一起。這種焊接辦法的優(yōu)勢在于它的性能良好靈活、焊接時定位準(zhǔn)確、操作使用簡便、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)焊接是通過對焊接面與焊接條的抬升接觸來完成焊接的,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程中焊接質(zhì)量的高低不僅僅取決于焊槍的位置和運動,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)勢就在于焊接設(shè)備簡單、成本低、主要適用于大型復(fù)雜焊接物體上。但是它的缺點就在于不易控制,操作周期過長等。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。它是通過在被粘合的塑體表面間放入金屬嵌件來完成的,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內(nèi),使其受到熱傳感效應(yīng)而熔融并結(jié)合,最后通過冷卻成型來完成焊接。在焊接的過程中物體的推向力與升溫速度成正比。感應(yīng)焊接的優(yōu)勢在于形勢多樣化,效率高、時間短、它的缺點在于焊接強度低于其他的焊接辦法,并在此焊接過程中,對于焊接設(shè)備的投資過大。它適用的范圍是熱性塑料。
通過對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塑體,這就要根據(jù)具體需要和具體材質(zhì)來進(jìn)行分析和采用。塑料焊接的應(yīng)用正朝著社會化的方向發(fā)展,它是每個行業(yè)的需要。它發(fā)展的過程也是由傳統(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)展趨勢逐漸向自動化、機械化方向發(fā)展。對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。批量的大小對每個零件生產(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服務(wù)。
