塑料怎麼焊接?

General 更新 2024-11-15

塑料怎麼焊接啊

塑料的連接是其廣泛應用的關鍵環節。塑料可以通過機械緊固、粘接或焊接進行連接。緊固連接速度快，適用於所有塑料，但是成本高、會產生應力集中，不能形成密封接頭或獲得適當的性能。粘接能獲得優良的性能和優質接頭，但操作困難，需要精心地進行接頭和表面製備，而且速度很慢，不適於大批量生產。而焊接經濟、簡單、快捷、可靠，能形成靜態強度接近於母材的接頭，因而適用於大批量生產，在汽車工業獲得了愈來愈廣泛的應用。塑料焊接技術水平已經成為了衡量汽車生產技術水平及新材料開發水平的標誌之一。

汽車工業各種塑料焊接方法

塑料的焊接侷限於熱塑性塑料的焊接，因為只有熱塑性塑料在加熱時可以熔化或軟化，而熱固性塑料加熱時不能軟化和重熔。

熱風焊接類似於金屬的氧乙炔氣焊，只不過後者用明火前者用熱氣流加熱。熱氣焊過程中，來自焊槍中的熱氣流(典型的溫度為200～300℃，流速達15～60L/m骸n)同時對填充棒和焊件加熱，當材料表面軟化達到黏稠狀態時，填充棒連續壓進到焊縫中。填充棒材料完全與母材成份相同，通常是圓形的(直徑約3mm)，焊接厚板時採用多焊道焊接。圓形填充棒的一個缺點是在多焊道過程中空氣泡容易截留在焊縫中，造成強度降低，這個問題可以通過採用三角形截面焊棒解決。可用熱風焊接的典型材料包括聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、有機玻璃、聚碳酸酯、聚甲醛、聚苯乙烯、尼龍、ABS等。熱氣焊的主要優點是適應性(靈活性)強，可用簡單的便攜式設備加工大型、複雜的零部件。熱風焊接適用於不規則結構，但它速度慢，焊接質量很大程度上依賴於操作者的技能，故很少用於批量生產，但它適用於修理操作。

參考中國塑料網的資訊

塑料焊接方法

目前塑料焊接方法使用較多的超聲波焊接、激光焊接、熱板焊接、摩擦焊接、振動焊接、高頻焊接、熱風焊接和感應焊接。沒有最好，只有合適。

超聲波焊接的特點是，發熱只集中在焊接部分，焊縫牢固而美觀，不管塑料的極性大小，幾乎所有加熱熔融的塑料薄膜都可以採用超聲波焊接，尤其適合於焊接剛性較大的薄膜材料。

激光焊接塑料的優點：焊接縫尺寸精密、牢固、不透氣及不漏水，部件表面能夠嚴密地連接起來；在焊接過程中樹脂降解少、產生碎屑少；與其他熔接方法比較，大幅減少製品的振動應力和熱應力；能夠將多種不同塑料焊接起來；擅長焊接具有複雜外形的製品；能夠焊接其他方法不易達到的區域，易於控制，具有良好的適應性；

熱板焊接主要適應焊接同類熱塑性塑料，同種塑料的熔化溫度容易控制，對加熱板的溫度控制一致比較容易，簡化了加熱板的製造難度；對不同類型的塑料焊接時，兩塑料之間溫度有差異的影響，對加熱板的製造和加工增加了一定的難度，也會出現強度不足的現象.

摩擦焊接的優點：生產率高、容易實現自動化和機械化；用一種材料焊接時，其接頭性能好，設備簡單，操作方便。摩擦焊技術適用範圍廣，可焊接汽車半軸、氣門、安全氣囊、渦輪增壓器、連身齒輪、連軸齒輪、等速萬向節、前懸架等。

振動焊接：使用幾乎所有的熱塑性塑料。最適合於焊接注射模壓成型或壓制成型的工程熱塑性塑料，還可以焊接含氟聚合物、聚酯彈性體等超聲波不能焊接的塑料。

高頻塑料焊接用於普遍的塑膠塑料，皮革，布料的熱合焊接，定位準確，性能良好靈活，用於較小的產品加工，生產效率高，操作使用簡便。

感應焊接是一種非常快速和多樣化的焊接方法，對所有的熱塑性塑料有效,焊接強度在多數情況下都能符合使用要求。其缺點是：設備的投資高和焊接強度不如其他焊接方法的高。選擇使用時應謹慎考慮。

塑料焊接的焊接方法

塑料焊接，熱板機，旋熔機按所採用的加熱軟化方式的不同，塑料焊接方法可分為通過外加熱源軟化、通過機械運動方式軟化、和通過電磁作用軟化幾種。採用外加熱源方式軟化的焊接技術：熱板焊接、熱風焊接、熱棒和脈衝焊接；1.熱板焊接可能是最簡單的塑料焊接技術，但這種方式特別適合於需要大面積焊接面的大型塑料件的焊接，一般是平面電熱板將需焊接的兩平面熔融軟化後迅速移去電熱板合併兩平面並加力至冷卻。這種方法焊接裝置簡單，焊接強度高，製品、焊接部的形狀設計相對來說比較容易。但由於熱板產生的熱量使製品軟化，週期較長；熔融的樹脂會粘附到電熱板上且不易清理（電熱板表面塗F4可減輕這種現象），時間長了形成雜質影響粘接強度；需嚴格控制壓力和時間保證適當的熔融量；當不同種類的樹脂或金屬與樹脂相接合進，會出現強度不足的現象。2.熱風焊接當熱風氣流直接吹向接縫區時，導致接縫區與母材同材質的填充焊絲熔化。通過填充材料與被焊塑料熔化在一起而形成焊縫。這種焊接方法焊接設備輕巧容易攜帶，但對操作者的焊接技能要求比較高。3.熱棒和脈衝焊接這兩項技術主要用在連接厚度較小的塑料薄膜的焊接。並且這兩種方法相似，都是將兩片薄膜緊壓在一起，利用熱棒或鎳鉻絲產生的瞬間熱量完成焊接。採用機械運動方式軟化的的焊接技術：摩擦焊接、超聲波焊接；1.摩擦焊接：按運動軌道可分為直線型和旋轉型；直線型可用於直線焊縫的焊接和平面焊接的焊接，旋轉型可用於圓形焊縫的焊接。在利用壓力下的兩部分在磨擦過程中產生的磨擦熱量使接觸部分的塑料熔融軟化，對正固定直到凝結牢固。2.超聲波焊接：使用高頻機械能軟化或熔化接縫處的熱塑性塑料。被連接部分在壓力作用下固定在一起，然後再經過頻率通常為20或40千赫的超聲波振動，換能器把大功率振動信號，轉換為相應的機械能，施加於所需焊接的塑料件的接觸界面，焊件接合處劇烈擦瞬間產生高熱量，從而使分子交替熔合，從而達到焊接效果。超聲波焊接過程很快，焊接時間不到一秒，並且很容易實現自動化，在電子、電器、汽車零件、塑料玩具、文具用品、日用品、工藝品、化妝品等各個行業廣泛應用。運動方式焊接是一種自動焊接過程，都需要專用焊接設備。一旦確定了正確的焊接參數，操作工即可穩定生產。其優點是：快速、靈活、焊接過短穩定且不需焊劑或保護氣體，也不產生有害氣體或熔渣，產品焊接質量有保證。採用電磁作用軟化的焊接技術：高頻焊接、紅外線焊接、激光焊接；1.高頻焊接：利用電磁感應原理高頻感應加熱技術，穿透塑料製品對埋藏於塑料件內部的感應體或磁性塑料產生感應加熱，被焊塑料在快速交變電場中可以產生熱量而使需焊接部位迅速軟化熔融，繼而填充接口間隙，並以完善的機械裝置輔助達到完美焊接。產生高頻感應的最為常用的方法是，利用高頻電流通過線圈，從而得到一個強大的高頻磁場。感應體（即發熱體）一般為鐵、鋁、不鏽鋼等材料，但也使用通過添加磁性物質加工而成的磁性複合塑料。通過這種方法焊接製作的產品包括文具夾，可充氣物品，防水衣和血袋等。2.紅外線焊接：這項技術類似於電熱板焊接，將需要焊接的兩部分固定在貼近電熱板的地方但不與電熱板接觸。在熱輻射的作用下，連接部分被熔融，然後移去熱源，將兩部分對接，壓在一起完成焊接。這種方式不產生焊渣、無汙染，焊接強度大，主要用於PVDF、PP等精度要求很高的管路系統的連接。3.激光焊接：20世紀70年代，激光開始被應用到塑料焊接上。它的原理是將激光產生的光束（通常存在於電磁光譜紅外線區的集束強輻射波）通過反射鏡、透鏡或光纖組成的光路系統，聚焦於待焊接區域，形成熱作用區，在熱作用區中的塑料被軟化熔融，在隨後的凝固過程中......