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塑料焊接加工若干方法分析
塑料作为现代化工艺的材料,应用到从日常生活用品到高科技或者军事的生产生活领域中。而塑料实现其自身价值的方法则是通过将材料制成各种工业制品来完成,因此对于塑料来说对其进行工艺加工成型对其价值的体现具有重大意义。由于在塑料加工的过程中,受到一定客观因素的影响,很多结构复杂的塑料不能一次成型。利用焊接加工的方法则可以有效的解决这个难题,将多个零部件有效的连接起来。完成整个塑料零件的制作。
超声波焊接,顾名思义是利用超声波原理,对塑料进行焊接的一种焊接办法。它主要是通过焊接物垂直振动产生热能,并软化塑料的内部结构而产生粘性而完成焊接工作。这种焊接办法的优势就在于,焊接质地均匀牢靠、焊接效果美观、强度大不易变形。在进行超声波焊接时,由于塑料的材质不同,因此在焊接的过程中由于其化学性能和物理性能的不同,所焊接出来的效果并非处于完美状态。此种焊接办法主要适用于汽车行业中。
激光焊接
激光焊接办法是在传统焊接办法的基础上衍生而来的新的焊接办法,他主要是通过零件互相接触,激光束透过材料表面,吸收零件的热量并熔化,最终使两个零件紧密相互连接。这种焊接办法成为现代工业中常用普遍的焊接办法,它的优势在于,焊接缝在精度上极为精确、焊接效率高、产生杂质少、容易控制、延伸范围广等。这种焊接办法适用于医疗器械、汽车、包装行业等社会工业领域中。
热板焊接
热板焊接是指通过利用外在条件,加热两个塑料焊接体的焊接面,使其达到熔点,软化后,将两个塑料体融合在一起的焊接办法。这是在焊接办法中最为常规和简便的焊接办法。但是这个办法在操作时候受到一定限制,因为它主要适应于同类性能塑料的焊接。对于不同种热性能塑料的焊接,运用此种办法不易控制,造成了一定的加工难度。它的优势在于,制作工艺简单、操作简便、焊接成本低、对同类塑料的焊接易控制等。这种焊接办法主要适用于家电、汽车、塑料包装制品等方面。尤其在蓄电池和汽车内饰灯方面的应用极为广泛。
摩擦焊接
摩擦焊接的完成主要是通过两个焊接物体,通过摩擦产生热,达到熔点后,并在冷却后,二者形成有效结合的统一体。此种焊接办法在焊接的过程中应注意,两个塑料抵紧的压力不要过大,摩擦时间不宜过长。否则会产生熔融塑材外溢等现象。
这种焊接办法的优势在于焊接效果好、质量高、接缝密集、操作设备简单、易操作、适用范围广、易控制等。它的适用范围主要集中在汽车半轴、气门、连身齿轮、安全气囊、前悬架等方面。目前这种生产工艺广泛的应用于国外的汽车生产行业中,国内少有涉及,依然以传统的焊接工艺为主。
振动焊接
振动焊接也是在摩擦生热的原理的基础上来完成焊接的,但是它区别与摩擦焊接的是它的摩擦是在物体的表面通过直线运动来完成的,而区别与超声波焊接的是振动频率较低。它是两个塑件在线性直线运动产生振动,这种焊接办法主要广泛适用于体积较大,结构较为复杂的焊接生产工艺中。振动焊接几乎适用于所有热性塑料的焊接。这种焊接办法可以广泛的应用于汽车、塑胶、以及管路等生产行业中。
高频焊接
塑料的高频焊接主要是根据高频电场作用的原理进行的。它主要是通过在高频电场的作用下高聚物的极性分子产生强烈震荡,这使得分子间不断摩擦生热,并形成熔融状态。促使两个塑体间产生粘性而连接到一起。这种焊接办法的优势在于它的性能良好灵活、焊接时定位准确、操作使用简便、适用于较小零部件的加工等。目前它主要的适用范围是皮具、手表、帐篷、热水袋、帐篷、输液袋、帐篷、体育用品以及文具等。
热风焊接
热风焊接是通过对焊接面与焊接条的抬升接触来完成焊接的,它的原理是在利用热气流提成并与母体相互融合。此种焊接办法在焊接的过程中焊接质量的高低不仅仅取决于焊枪的位置和运动,还取决于焊接的材质、焊条尺寸和截面形式等。这种焊接办法的优势就在于焊接设备简单、成本低、主要适用于大型复杂焊接物体上。但是它的缺点就在于不易控制,操作周期过长等。这种焊接办法主要适用于大批量生产加工行业。
感应焊接
感应焊接不同于其他的焊接办法,它与其他焊接办法具有本质上的区别。它是通过在被粘合的塑体表面间放入金属嵌件来完成的,并施加一定压力使它们粘合在一起。随后将其置放在高频磁场内,使其受到热传感效应而熔融并结合,最后通过冷却成型来完成焊接。在焊接的过程中物体的推向力与升温速度成正比。感应焊接的优势在于形势多样化,效率高、时间短、它的缺点在于焊接强度低于其他的焊接办法,并在此焊接过程中,对于焊接设备的投资过大。它适用的范围是热性塑料。
通过对以上各种塑料加工办法的介绍和分析,可以看出每种方法都是利弊共存。并不是每种方法都适用于同一个塑体,这就要根据具体需要和具体材质来进行分析和采用。塑料焊接的应用正朝着社会化的方向发展,它是每个行业的需要。它发展的过程也是由传统单一的焊接办法,发展成具有多样性、便利性的焊接办法。它的发展趋势逐渐向自动化、机械化方向发展。对于各种塑料的焊接技术而言,焊接成本是它们的决定因素。批量的大小对每个零件生产成本的影响不同,这就意味着批量的大小可以直接影响零件的生产成本。焊接技术的不断完善和工艺水平的不断提高,己经形成一种新型的加工产业,不断的为人民和社会服务。
