塑料焊接機(jī)的種類和用途
塑料焊接是制造工程塑料器械和復(fù)雜的塑料制品不可或缺的方法之一，熱塑性材料及復(fù)合材料的焊接方法盡管已經(jīng)使用數(shù)十年，但很多人對(duì)一些工藝原理依然模糊不清，對(duì)焊接的強(qiáng)度和長(zhǎng)期性能影響的認(rèn)識(shí)更知之甚少。塑料焊接是借助外力使熔體塑料大分子相互擴(kuò)散、緊密黏接在一起的塑料連接方法。不同塑料焊接方法的選擇，除了與塑料本身的熔融特性及流動(dòng)特性有關(guān)外，還取決于各自的特有機(jī)理，并最終確定使用何種加熱的方式。本文根據(jù)塑料發(fā)熱方式的不同，對(duì)常用的熱塑性塑料焊接方式做提綱挈領(lǐng)式的介紹。
一、超聲波焊接
由超聲波發(fā)生器產(chǎn)生十幾到幾十十千赫茲的高頻信號(hào)，通過(guò)換能器把電能轉(zhuǎn)換為高頻機(jī)械能，并將高頻應(yīng)力作用在塑膠焊件上，使塑料產(chǎn)生內(nèi)摩擦熱而熔融焊接。超聲波焊接同樣適合于絕大多數(shù)熱塑性材料的焊接，而且方便快捷，是現(xiàn)在生產(chǎn)生活應(yīng)用于塑膠制品行業(yè)最多的焊接方法。
二、熱鉚焊接
利用模塑件上預(yù)留固有的塑料鉚柱、肋翼、立筋，對(duì)應(yīng)穿過(guò)沖壓成形金屬板結(jié)構(gòu)上預(yù)制孔壓緊，金屬表面凸出部分鉚柱（熱樁）在受控?zé)崛谲浕笤儆锰刂平饘俪尚豌T頭壓緊冷卻重新成型并夾緊，利用特定形狀的鉚頭可以實(shí)現(xiàn)塑料鉚柱的埋頭鉚接（齊平鉚接）、半球鉚接、圓弧翻邊鉚接、立筋肋條狀鉚接、機(jī)械鍛壓、折邊鑲嵌包覆等，實(shí)現(xiàn)不同材質(zhì)的材料機(jī)械鉚合組裝在一起的連接方式。
三、熱板焊接
將加熱板放在兩個(gè)焊件的待焊接面之間。當(dāng)待焊接達(dá)到熔點(diǎn)以后，抽去加熱板，使得焊接面粘合，加壓冷卻固化，從而實(shí)現(xiàn)焊接。但由于熱板產(chǎn)生的熱量使制品軟化，周期較長(zhǎng)；熔融的樹(shù)脂會(huì)粘附到電熱板上且不易清理，時(shí)間長(zhǎng)了形成雜質(zhì)影響粘接強(qiáng)度；因此，熱板焊接的機(jī)器和模具需嚴(yán)格控制壓力和時(shí)間，保證適當(dāng)?shù)娜廴诹炕蛘咴跓岚灞砻嫱胯F氟龍等不粘涂層。適用于焊接不易分解的PE、PP和PC等塑料。加熱抽絲嚴(yán)重的材料如尼龍等，如果確需使用熱板焊接，必須設(shè)法解決抽絲問(wèn)題。
四、旋轉(zhuǎn)摩擦焊接
利用熱塑性塑料相對(duì)運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的摩擦熱使摩擦面熔化，再在加壓的情況下冷卻，從而使它們粘合在一起，達(dá)到焊接目的，這種焊接能夠焊接多數(shù)熱塑性塑料，如PVC、PE、PP、PA、PC、ABS和POM等，適合小型圓形斷面的棒狀和管件。
五、紅外輻射焊接
利用紅外輻射能量，使塑料結(jié)合處達(dá)到一定的溫度，在熱輻射的作用下使得連接部分被熔融，然后移去熱源，將兩部分對(duì)接，壓在一起完成焊接。加熱時(shí)要防止塑料表面過(guò)熱而造成分解或損傷。它主要適用于不易焊接的薄膜，如PVC和低密度的PE膜，但焊接速度較慢。
六、振動(dòng)摩擦焊接
利用兩焊件相對(duì)振動(dòng)引起界面摩擦而產(chǎn)生熱量，使得界面熔化，將兩個(gè)焊件牢固地連接在一起。適用于大面積的塑膠件連接，以及對(duì)焊接質(zhì)量要求較高的工件或難以用其他焊接方法解決的工件。但不適合用于有玻璃纖維的塑膠件。目前國(guó)內(nèi)使用的振動(dòng)摩擦機(jī)多數(shù)依靠國(guó)外進(jìn)口。國(guó)內(nèi)能夠自行生產(chǎn)振動(dòng)摩擦機(jī)的廠家?guī)缀鹾苌佟?/span>
七、激光焊接
將激光產(chǎn)生的光束通過(guò)反射鏡、透鏡或光纖組成的光路系統(tǒng)，聚焦于待焊接區(qū)域，形成熱作用區(qū)，在熱作用區(qū)中的塑料被軟化熔融，在隨后的凝固過(guò)程中，已融化的材料形成接頭，待焊接的部件即被連接起來(lái)，通常用于PVC、PS 、PC、ABS、LDPE、PMMA、HDPE、SAN等透光性好的材料，通常還會(huì)在熱作用區(qū)添加碳黑等吸收劑，以達(dá)到增強(qiáng)吸熱的效果。塑料激光焊接速度快、精度高，自動(dòng)化、精密數(shù)控容易實(shí)現(xiàn)。因此，塑料激光焊接技術(shù)在汽車、醫(yī)療器械、包裝等領(lǐng)域都得到了比較廣泛的應(yīng)用。
八、電磁焊接
電磁焊接也稱磁熱焊接或高周波感應(yīng)焊接，通過(guò)高頻磁場(chǎng)加熱連接面的結(jié)合劑，使得兩個(gè)焊件連在一起。電磁焊接用的結(jié)合劑是金屬粉末與熱塑性聚合物的混合物、鋼絲等材料。
九、高周波熔接
采用高周波設(shè)備高壓整流自激高周波電子管振蕩瞬間產(chǎn)生電磁波電流電場(chǎng)，使得被加工的PVC、TPU、EVA、PET等塑膠、塑料材料在電磁波電場(chǎng)內(nèi)，其塑膠、塑料材料的內(nèi)部分子產(chǎn)生極性化摩擦生熱，加上一定的壓力使所需要熱合焊接的塑料、塑膠產(chǎn)品達(dá)到熔接封口作用。廣泛應(yīng)用于包裝、制鞋、皮革等行業(yè)。
綜上所述，尚有其他焊接方法，在此不一一盡述。本公司技術(shù)部專注于研究各種塑料焊接的原理、途徑、技術(shù)和裝備，本公司塑焊事業(yè)部制造的焊接裝備基本上涵蓋了以上各種焊接機(jī)器，并綜合利用各種焊接方法，為越來(lái)越多的客戶診斷、處理和解決了生產(chǎn)過(guò)程中碰到的各種技術(shù)難題。
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