請問有無塑料焊接工藝規范？

自由的小貓

請教各位大俠，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程。不勝感謝！

自由的小貓

自己再補充一下。主要是我們車間的加工人員都是自己憑經驗來做，出了問題也不知為啥？我想這種加工一定有它的工藝規范，急待各位賜教呀！

黃河湃

轉載，寫的挺詳細：
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. F4 F7 y. U& v一件塑料成品可能由多種材料或部件制成，要將各部件結合起來，可使用機械固定件、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，可根據不同材料、尺寸、用途而使用不同的焊接工藝。

8 s: w3 C/ i. w# u機械固定件、粘合劑和焊接工藝均可將兩種工程塑料接合。機械固定件可快速將兩種部件連接，但接縫的防漏功能較差，局部應力也會使聚合物材料之間脫離。
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3 N8 n0 Z* I/ F0 C. I% |; q+ D粘合劑可提供良好的特性，形成防漏功能優良的接縫，可是，粘合劑處理難度較大，固化速度慢。同時，采用粘合劑粘合時，接縫準備和表面清潔度要求較高。

焊接可產生粘合穩固的接縫，其機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加熱而軟化。熱固性聚合物在硬化之后，無法通過加熱而軟化。與金屬相比，熱塑性聚合物焊接所需的熱量較少。

塑料焊接工藝可分為兩類：

( y; {1 \4 ^8 Z9 w% M. fA）機械移動式焊接工藝：超聲焊接、摩擦焊接和振動焊接。
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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, j/ h* f) R- d" r1 k7 Y2 |超聲焊接
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超聲焊接法通過機械高頻振動而形成接縫。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。交替式高頻應力在接縫界面處產生熱量，從而形成優質的焊接。用于這一工藝的工具十分昂貴，因此，適宜在生產量較大時采用。
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超聲波焊接裝置

9 k( u' x) e4 p! y$ H/ f此焊接法僅適用于焊接長度不超過數厘米的小型部件。應用領域包括在多頭機上焊接醫療器材所用的閥門和篩檢程序、盒體、汽車部件、吸塵器外殼等。

摩擦焊接

熱塑性塑料摩擦焊接（也稱為“旋轉焊接”）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。當部件壓合在一起時，摩擦熱導致聚合物熔融，冷卻后即形成焊接。主要焊接參數包括：旋轉速度、摩擦壓力、鍛壓壓力、焊接時間和熔化長度。
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摩擦焊接能產生優良的焊接質量，焊接工藝簡單，重復性強。但也由于其工藝簡單，所以僅適合于至少有一個部件是圓形且不需要角度對齊的應用領域。
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振動焊接

: h, l  \* q" c; \( G4 l振動焊接也稱為線性摩擦焊接。兩件熱塑性部件在適當的壓力、頻率和振幅下相互摩擦，直到產生足夠的熱量使聚合物熔融為止。振動停止后，部件彼此對齊，熔化的聚合物固化后形成焊接。振動焊接類似于旋轉焊接，區別在于運動為直線運動而非旋轉運動。這一焊接法十分快速，振動頻率一般為100～240Hz，振幅為1毫米～5毫米。
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4 L# r6 @; u: z( k3 ~" }4 Y此焊接工藝的主要優點在于能高速焊接大型復雜線性部件。其它優點還包括：能同時焊接多個部件，焊接工具簡單，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、發泡部件和沖壓部件，主要用于汽車和家用電器行業。
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Dukane推出的兩款振動焊接設備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、家電及醫療設備部件。電磁振動頭特別耐用，由于沒有支承面，因此無須潤滑。焊接頭經過優化設計，可容納高頻的重型工具，所以焊接時間較短。
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線性換能器可由控制器編程，確保升降臺保持的精準高度、減速點、焊接開始時間及距離。設定快速，利用自動調校功能可自動找出焊接頭的共振頻率。其它標準特色還包括：距離焊接、時間焊接、可編程振幅、多重設定及三級密碼保護。

. y1 j( u  s3 ~- J: L振動焊接尤其適合熱塑性材料，包括無定形樹脂如ABS/PC、PVC、PMMA及PES；半結晶樹脂如HDPE、PA、PP、TPO。Dukane的焊接機可接合汽車部件，例如進氣歧管、儀表板、尾燈及保險杠等；航空用途如HVAC管、內飾燈及儲存箱；家電則有洗碗機的泵及噴水臂、洗滌劑的噴灑器及吸塵機外殼。


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3 `& G$ F- Q1 s/ h5 g熱板焊接

- w# X# S) s9 y1 V! c對于塑料接合來說，熱板焊接是最簡單的批量生產技術。高溫熱板夾于待接縫的表面之間，直到軟化為止。此時，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置電熱器，以避免塑料粘連于焊接工具上。
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溫度一般介于180℃～230℃之間，具體根據待焊接材料的厚度和類型而定。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所用塑料管的端頭；將加油管和接頭焊接于汽車用吹塑油箱上。

多種日常用品都采用這一焊接工藝，例如：吸塵器外殼，洗衣機和洗碗機部件、制動液油箱、后燈、指示燈等汽車部件。熱板焊接法的弊端在于焊接速度較慢。小型件焊接時間一般為10秒～20秒，大型管焊接時間長達30分鐘。

熱氣焊接

1 }) T; r7 A9 ^熱氣焊接法與氧炔金屬焊接法相似。唯一的區別在于：氧炔焊所用的明火由熱氣流代替。壓縮空氣、氮氣、氫氣、氧氣或二氧化碳通過焊槍時由電熱盤管加熱。

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的溫度和壓力，還應確保合適的焊接速度和焊槍位置。
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, e" R, V5 O0 E; C; z; r0 d0 g主要用途包括化學品存儲容器、通風管道和汽車保險杠等注塑件維修等。氮氣用于氧氣敏感的材料，如聚乙烯；氧氣則形成更高的焊接強度。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。
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( Y& g( {  _# F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點在于能焊接大型、復雜的部件，但是焊接速度慢，焊接質量完全依賴于焊工的技能。
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植入焊接
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在植入焊接中，首先將金屬嵌件夾在待接縫的部件之間，然后通過感應或電阻方式加熱。采用電阻焊接時，要求沿接縫放置電線將電流傳導到植入件中；采用感應焊接時則不需要這種方式。熱塑性塑料沿植入件周圍熔融，圍繞其周邊流動形成焊縫。植入焊接法已用于焊接大型部件等的復雜接縫，包括汽車保險杠、電動汽車和游艇船殼。

$ g5 \5 k# q2 D1 a激光焊接

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，激光光束將塑料熔融于接縫區。激光機發出強烈的輻射光束（通常位于電磁光譜的紅外線區），集中于待接縫的材料表面。這樣，就在分子中產生了共振頻率，令周邊材料溫度升高。


' x* A1 H2 m3 U% gDukane的振動焊接設備激光焊接機
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* A" _, ?. s( C" O激光焊接是一種大批量生產工藝，其優點在于不產生振動，可將弧光灼傷降低到最低限度。其它優勢包括：光束強度可控，可盡量避免部件變形或受損；激光光束集中，便于接縫準確成型；這種工藝屬非接觸式工藝，既清潔又衛生。激光焊接適用于單次焊接及連續焊接，不過，待焊接材料必須夾緊。焊接速度根據聚合物吸收率而定。
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激光焊接是一種可行的解決方案，能代替傳統型焊接方法。近年來，激光焊接技術甚至可焊接透明材料。隨著噴墨和桌面噴灑系統等生產工藝的進步，激光焊接已成為小批量生產和大批量生產領域的備選方案。
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' R; q0 ~1 D8 k- w* z$ J/ N在激光焊接過程中，部件會吸收電磁能，將其轉化成熱能，但塑料并不吸收近紅外線（NIR）光，因此，NIR一般從塑料中直接通過。以前，聚合物激光焊接最常用的方法是在整個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，這一方法會影響塑料的透明性