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塑料激光焊接及其使用


  伴随着绿色环保理念在全世界工业生产中的贯彻及其成本费用把控层面的考虑,塑料做为一类性能优异的能再生非金属材料,被日益广泛地使用在各行业的零部件设计、制造上,传统的金属构件愈来愈多地被有着一样工作性能的塑料构件取代,与此同时对塑料零件间的焊接连接技术和焊接质量也提到了更高的规定,这一些变化为激光焊接技术在塑料材料层面的使用给予了契机。
●超声波焊接
超声波焊接法通过机械高频振动而产生接缝。待装配的构件加压夹持于振荡焊头和固定焊头间,随后与接触面呈直角,接纳频率为20~40KHz的超声振动。交替式高频应力在接缝界面处产生热量,进而产生优质的焊接。
用以这一工艺的工具非常昂贵,因而,适用在生产量比较大时使用。应用领域包含在多头机上焊接医疗器材常见的阀门和筛检程序、盒体、汽车部件、吸尘器外壳等。
●摩擦焊接
热塑性塑料摩擦焊接(也称之为“旋转焊接”)与金属焊接的原理同样。在这类焊接工艺中,将一片基材固定,另一片基材以受控的角速度旋转。当构件压合在一起时,摩擦热导致聚合物熔融,冷却后即产生焊接。摩擦焊接能产生优良的焊接质量,焊接工艺简单,重复性强,仅适用于最少有一个构件是圆形且不用角度对齐的应用领域。
●振动焊接
振动焊接也称之为线性摩擦焊接。俩件热塑性构件在适当的压力、频率和振幅下相互摩擦,直至产生足够的热量使聚合物熔融即可。振动停止后,构件彼此对齐,熔化的聚合物固化后产生焊接。
此焊接工艺主要优点就在于能高速焊接大型复杂线性构件。别的强项包含:能与此同时焊接多个构件,焊接工具简单,基本上能焊接所有热塑性材料,主要用以汽车和家用电器行业。
●热板焊接
对塑料接合而言,热板焊接是比较简单的批量生产技术。高温热板夹于待接缝的表面间,直至软化即可。这时,将热板抽出,两表面在受控压力之下贴合,维持一段特定的时间后合在一起。随后,让熔融表面冷却,产生焊接。焊接工具或加热组件装有内置电热器,以防止塑料粘连于焊接工具上。
多种多样日常用品都使用这一焊接工艺,比如:吸尘器外壳,洗衣机和洗碗机构件、制动液油箱、后灯、指示灯等汽车部件。热板焊接法的弊端就在于焊接速度较慢。
●热气焊接
热气焊接法运用加热的气流(通常为空气)将热塑性塑料基材和热塑性塑料焊条加热和熔化。基材和焊条熔融后产生焊缝。为保证 合理有效焊接,必须在焊条上施加适当的温度和压力,还应保证 合适的焊接速度和焊枪位置。主要用途包含化学品存储容器、通风管道和汽车保险杠等注塑件维修等。氮气用以氧气敏感的材料,如聚乙烯;氧气则产生更高的焊接强度。
这一焊接方法的主要优点就在于能焊接大型、复杂的构件,可是焊接速度慢,焊接质量彻底取决于焊工的技能。
●植入焊接
在植入焊接中,首先将金属嵌件夹在待接缝的构件间,随后通过感应或电阻方式加热。使用电阻焊接时,规定沿接缝放置电线将电流传导到植入件中;使用感应焊接时则不用这类方式。植入焊接法已用以焊接大型构件等的复杂接缝,包含汽车保险杠、电动汽车和游艇船壳等。
●塑料激光焊接原理
最常见的激光焊接方式被称作激光透射焊接,首先将两个待焊接塑料零部件加压力夹在一起,随后将一束短波红外区的激光定向到待粘结的部位。