請(qǐng)問(wèn)有無(wú)塑料焊接工藝規(guī)范？

自由的小貓

請(qǐng)教各位大俠，告訴我塑料焊接的工藝流程，主要是焊接塑料板材的操作規(guī)程。不勝感謝！

自由的小貓

自己再補(bǔ)充一下。主要是我們車(chē)間的加工人員都是自己憑經(jīng)驗(yàn)來(lái)做，出了問(wèn)題也不知為啥？我想這種加工一定有它的工藝規(guī)范，急待各位賜教呀！

黃河湃

轉(zhuǎn)載，寫(xiě)的挺詳細(xì)：

一件塑料成品可能由多種材料或部件制成，要將各部件結(jié)合起來(lái)，可使用機(jī)械固定件、粘合劑及焊接工藝加工。三種接合方式中，以焊接工藝的效果最佳，而且焊接形式多樣，可根據(jù)不同材料、尺寸、用途而使用不同的焊接工藝。

- p# v0 c9 O$ P$ D8 X機(jī)械固定件、粘合劑和焊接工藝均可將兩種工程塑料接合。機(jī)械固定件可快速將兩種部件連接，但接縫的防漏功能較差，局部應(yīng)力也會(huì)使聚合物材料之間脫離。

; Y' t' y9 b" N' ?1 |" j) U粘合劑可提供良好的特性，形成防漏功能優(yōu)良的接縫，可是，粘合劑處理難度較大，固化速度慢。同時(shí)，采用粘合劑粘合時(shí)，接縫準(zhǔn)備和表面清潔度要求較高。
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焊接可產(chǎn)生粘合穩(wěn)固的接縫，其機(jī)械特性接近于母體材料。塑料焊接僅限于熱塑性聚合物，原因在于熱塑性材料可通過(guò)加熱而軟化。熱固性聚合物在硬化之后，無(wú)法通過(guò)加熱而軟化。與金屬相比，熱塑性聚合物焊接所需的熱量較少。

7 \( M6 p3 j! E4 R( C塑料焊接工藝可分為兩類(lèi)：
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A）機(jī)械移動(dòng)式焊接工藝：超聲焊接、摩擦焊接和振動(dòng)焊接。
B）外部加熱式焊接工藝：熱板焊接、熱氣焊接和植入焊接。
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超聲焊接

- H2 S1 W, x- X; e4 ]& n7 ^2 [超聲焊接法通過(guò)機(jī)械高頻振動(dòng)而形成接縫。待裝配的部件加壓夾持于振蕩焊頭和固定焊頭之間，然后與接觸面呈直角，接受頻率為20～40KHz的超聲振動(dòng)。交替式高頻應(yīng)力在接縫界面處產(chǎn)生熱量，從而形成優(yōu)質(zhì)的焊接。用于這一工藝的工具十分昂貴，因此，適宜在生產(chǎn)量較大時(shí)采用。

超聲波焊接裝置
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3 I/ b, E8 J; k3 _* ~此焊接法僅適用于焊接長(zhǎng)度不超過(guò)數(shù)厘米的小型部件。應(yīng)用領(lǐng)域包括在多頭機(jī)上焊接醫(yī)療器材所用的閥門(mén)和篩檢程序、盒體、汽車(chē)部件、吸塵器外殼等。

摩擦焊接

/ [" ]( y9 W  _# w+ _/ ^熱塑性塑料摩擦焊接（也稱(chēng)為“旋轉(zhuǎn)焊接”）與金屬焊接的原理相同。在這種焊接工藝中，將一片基材固定，另一片基材以受控的角速度旋轉(zhuǎn)。當(dāng)部件壓合在一起時(shí)，摩擦熱導(dǎo)致聚合物熔融，冷卻后即形成焊接。主要焊接參數(shù)包括：旋轉(zhuǎn)速度、摩擦壓力、鍛壓壓力、焊接時(shí)間和熔化長(zhǎng)度。
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/ e+ [. h7 L* `; v摩擦焊接能產(chǎn)生優(yōu)良的焊接質(zhì)量，焊接工藝簡(jiǎn)單，重復(fù)性強(qiáng)。但也由于其工藝簡(jiǎn)單，所以?xún)H適合于至少有一個(gè)部件是圓形且不需要角度對(duì)齊的應(yīng)用領(lǐng)域。
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4 e- F* e) @4 T5 A振動(dòng)焊接

振動(dòng)焊接也稱(chēng)為線(xiàn)性摩擦焊接。兩件熱塑性部件在適當(dāng)?shù)膲毫Α㈩l率和振幅下相互摩擦，直到產(chǎn)生足夠的熱量使聚合物熔融為止。振動(dòng)停止后，部件彼此對(duì)齊，熔化的聚合物固化后形成焊接。振動(dòng)焊接類(lèi)似于旋轉(zhuǎn)焊接，區(qū)別在于運(yùn)動(dòng)為直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)而非旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。這一焊接法十分快速，振動(dòng)頻率一般為100～240Hz，振幅為1毫米～5毫米。
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# W8 _" j. a5 F7 M1 a此焊接工藝的主要優(yōu)點(diǎn)在于能高速焊接大型復(fù)雜線(xiàn)性部件。其它優(yōu)點(diǎn)還包括：能同時(shí)焊接多個(gè)部件，焊接工具簡(jiǎn)單，幾乎能焊接所有熱塑性材料包括注塑部件、擠塑部件、吹塑部件、熱成型部件、發(fā)泡部件和沖壓部件，主要用于汽車(chē)和家用電器行業(yè)。
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Dukane推出的兩款振動(dòng)焊接設(shè)備VWB3500（965mm×455mm）及VWB3700（1320mm×610mm），適用于焊接以玻璃充填及高效性塑料制成的汽車(chē)、家電及醫(yī)療設(shè)備部件。電磁振動(dòng)頭特別耐用，由于沒(méi)有支承面，因此無(wú)須潤(rùn)滑。焊接頭經(jīng)過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)，可容納高頻的重型工具，所以焊接時(shí)間較短。
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線(xiàn)性換能器可由控制器編程，確保升降臺(tái)保持的精準(zhǔn)高度、減速點(diǎn)、焊接開(kāi)始時(shí)間及距離。設(shè)定快速，利用自動(dòng)調(diào)校功能可自動(dòng)找出焊接頭的共振頻率。其它標(biāo)準(zhǔn)特色還包括：距離焊接、時(shí)間焊接、可編程振幅、多重設(shè)定及三級(jí)密碼保護(hù)。
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振動(dòng)焊接尤其適合熱塑性材料，包括無(wú)定形樹(shù)脂如ABS/PC、PVC、PMMA及PES；半結(jié)晶樹(shù)脂如HDPE、PA、PP、TPO。Dukane的焊接機(jī)可接合汽車(chē)部件，例如進(jìn)氣歧管、儀表板、尾燈及保險(xiǎn)杠等；航空用途如HVAC管、內(nèi)飾燈及儲(chǔ)存箱；家電則有洗碗機(jī)的泵及噴水臂、洗滌劑的噴灑器及吸塵機(jī)外殼。
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熱板焊接

對(duì)于塑料接合來(lái)說(shuō)，熱板焊接是最簡(jiǎn)單的批量生產(chǎn)技術(shù)。高溫?zé)岚鍔A于待接縫的表面之間，直到軟化為止。此時(shí)，將熱板抽出，兩表面在受控壓力之下貼合，保持一段特定的時(shí)間后合在一起。然后，讓熔融表面冷卻，形成焊接。焊接工具或加熱組件配有內(nèi)置電熱器，以避免塑料粘連于焊接工具上。

溫度一般介于180℃～230℃之間，具體根據(jù)待焊接材料的厚度和類(lèi)型而定。這種焊接方法常用于焊接供氣、供水、污水、排水塑料管及化工行業(yè)所用塑料管的端頭；將加油管和接頭焊接于汽車(chē)用吹塑油箱上。

4 E. n8 w: y3 \8 W  J6 }多種日常用品都采用這一焊接工藝，例如：吸塵器外殼，洗衣機(jī)和洗碗機(jī)部件、制動(dòng)液油箱、后燈、指示燈等汽車(chē)部件。熱板焊接法的弊端在于焊接速度較慢。小型件焊接時(shí)間一般為10秒～20秒，大型管焊接時(shí)間長(zhǎng)達(dá)30分鐘。

! b: c  q. r  _1 {/ c9 M. J熱氣焊接
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) v2 l& |6 F! Y熱氣焊接法與氧炔金屬焊接法相似。唯一的區(qū)別在于：氧炔焊所用的明火由熱氣流代替。壓縮空氣、氮?dú)狻�氫氣、氧氣或二氧化碳通過(guò)焊槍時(shí)由電熱盤(pán)管加熱。

- l' g3 y" Z% p5 ?熱氣焊接法是一種熱塑性材料的組裝制作工藝。這一焊接法源于20世紀(jì)中期，利用加熱的氣流（通常為空氣）將熱塑性塑料基材和熱塑性塑料焊條加熱和熔化。基材和焊條熔融后形成焊縫。為確保有效焊接，必須在焊條上施加適當(dāng)?shù)臏囟群蛪毫Γ�還應(yīng)確保合適的焊接速度和焊槍位置。

" a- K( j5 l& U! B/ Q1 i% B主要用途包括化學(xué)品存儲(chǔ)容器、通風(fēng)管道和汽車(chē)保險(xiǎn)杠等注塑件維修等。氮?dú)庥糜谘鯕饷舾械牟牧希�如聚乙烯；氧氣則形成更高的焊接強(qiáng)度。壓縮空氣能確保較好的效果，成本低廉，因此，在熱氣焊接中廣泛常用。

可焊接的塑料包括PVC、聚乙烯、聚碳酸酯和尼龍。這一焊接方法的主要優(yōu)點(diǎn)在于能焊接大型、復(fù)雜的部件，但是焊接速度慢，焊接質(zhì)量完全依賴(lài)于焊工的技能。
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9 w" W& f8 R+ o! t8 }3 K9 @植入焊接
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3 u& _, m; B5 v+ s在植入焊接中，首先將金屬嵌件夾在待接縫的部件之間，然后通過(guò)感應(yīng)或電阻方式加熱。采用電阻焊接時(shí)，要求沿接縫放置電線(xiàn)將電流傳導(dǎo)到植入件中；采用感應(yīng)焊接時(shí)則不需要這種方式。熱塑性塑料沿植入件周?chē)�熔融，圍繞其周邊流動(dòng)形成焊縫。植入焊接法已用于焊接大型部件等的復(fù)雜接縫，包括汽車(chē)保險(xiǎn)杠、電動(dòng)汽車(chē)和游艇船殼。
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9 E9 S2 `% s  ^, C5 T! J激光焊接
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/ b: {! q# ]9 ]# y/ e0 j激光焊接適合于將片材薄膜和成型熱塑性塑料焊接。焊接時(shí)，激光光束將塑料熔融于接縫區(qū)。激光機(jī)發(fā)出強(qiáng)烈的輻射光束（通常位于電磁光譜的紅外線(xiàn)區(qū)），集中于待接縫的材料表面。這樣，就在分子中產(chǎn)生了共振頻率，令周邊材料溫度升高。
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$ l/ w$ q" L$ ^+ _! S' JDukane的振動(dòng)焊接設(shè)備激光焊接機(jī)

, A# ^+ V, v: T+ n激光焊接是一種大批量生產(chǎn)工藝，其優(yōu)點(diǎn)在于不產(chǎn)生振動(dòng)，可將弧光灼傷降低到最低限度。其它優(yōu)勢(shì)包括：光束強(qiáng)度可控，可盡量避免部件變形或受損；激光光束集中，便于接縫準(zhǔn)確成型；這種工藝屬非接觸式工藝，既清潔又衛(wèi)生。激光焊接適用于單次焊接及連續(xù)焊接，不過(guò)，待焊接材料必須夾緊。焊接速度根據(jù)聚合物吸收率而定。
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8 S8 G$ P, C  K# k8 B8 ]激光焊接是一種可行的解決方案，能代替?zhèn)鹘y(tǒng)型焊接方法。近年來(lái)，激光焊接技術(shù)甚至可焊接透明材料。隨著噴墨和桌面噴灑系統(tǒng)等生產(chǎn)工藝的進(jìn)步，激光焊接已成為小批量生產(chǎn)和大批量生產(chǎn)領(lǐng)域的備選方案。

在激光焊接過(guò)程中，部件會(huì)吸收電磁能，將其轉(zhuǎn)化成熱能，但塑料并不吸收近紅外線(xiàn)（NIR）光，因此，NIR一般從塑料中直接通過(guò)。以前，聚合物激光焊接最常用的方法是在整個(gè)底部基材上噴灑碳黑。碳黑能吸收靠近界面的光，生成足夠的熱量以形成焊縫。遺憾的是，這一方法會(huì)影響塑料的透明性