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不同塑料材质应该如何选择焊接设备?

不同塑料材质应该如何选择焊接设备?


在现代社会中,塑料的连接大体分为粘接和焊接两种方法。不同塑料材质应该如何选择焊接设备 ?一般来说,粘接工艺生产效率比较低下、外表不是特别美观,而且胶粘剂都有一定的毒性;而焊接工艺相对来说生产效率高、焊件美观、焊接强度高,所以,塑料焊接工艺得到了越来越广泛的应用。

首先,要选取正确的可焊接的材料。在实际生产过程中,只有分子结构相同或相近的热塑性塑料才能进行焊接。在焊接面上是分子间的化学结合,所以母体材料越相近,焊接效果越好。同时,塑料中填充料的含量同塑料的可焊性和焊接质量有很大的关系,它们改变了材料的物理特性。填充物含量超过 30% 时,由于表面塑料比例不足,分子间融合的不够,会降低焊接密封性。

其次还要根据材料种类和制品形状、成本的的高低采取适当的焊接方法。按所采用的加热软化方式的不同,塑料焊接可分为通过外加热源、机械运动及电磁作用软化等几种。


一、通过外加热源软化的焊接技术

1、热板焊接

热板焊接是用平面电热板将需焊接的两平面熔融软化后迅速移去电热板、合并两平面并加力至冷却的一种焊接方式,适用于超声波难熔的非回转工件或大型塑料工件的熔接,这种方法焊接强度高,焊接部件的形状设计相对来说比较容易,例如汽车水箱、汽车工具箱、汽车组合灯、洗衣机平衡环等产品。

2、热风焊接

当热风气流直接吹向接缝区时,与母材同材质的填充焊丝和接缝区被熔化,填充材料与被焊塑料熔化在一起而形成焊缝。这种焊接方法的优点是焊接设备轻巧易携带,但对操作者的焊接技能要求比较高。

3、热棒和脉冲焊接

这两项技术主要用在厚度较小的塑料薄膜的焊接。并且这两种方法相似,都是将两片薄膜紧压在一起,利用热棒或镍铬丝产生的瞬间热量完成焊接。


二、通过机械运动软化完成焊接的方法

机械运动焊接方式是一种全自动焊接过程,利用压力下两工件在摩擦过程中产生的热量来熔化接触面的塑料,对正固定直到凝结牢固,需要专用焊接设备。一旦确定了正确的焊接参数,操作工即可稳定生产。其优点是:快速、灵活、焊接过程稳定且不需焊剂或保护气体,也不产生有害气体或熔渣,产品焊接质量有保证。按运动轨道可分为直线型和旋转型:直线型可用于直线焊缝和平面焊缝的焊接,旋转型可用于圆形焊缝的焊接。

1、超声波焊接

超声波焊接 是由信号发生器产生高频正弦波信号,通过换能器转换成高频机械振动能,再经由变幅杆及焊头将放大后的振动耦合到被焊接塑料件上,高压下的高频摩擦使塑料接触面瞬间产生高温熔化,超声波停止之后,经短暂保压冷却后的两个塑料件便焊接为一体,焊接过程一般不超过一秒钟,焊接强度可与本体媲美,广泛应用于电子电器、汽车配件、包装、塑料玩具、文具用品、日用品、工艺品等各个行业。焊接塑料制品时,既不要添加任何粘接剂、填料或熔剂,也不消耗大量热源,具有操作简便、焊接速度快、焊接强度高、焊件美观、生产效率高等优点。另外,超声波焊接工艺还可实现塑料与金属件的铆接。因此,超声波焊接技术得到越来越广泛的应用。


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德召尼克超声波塑料焊接机


2、振动摩擦焊接

通过工件相对高速线性摩擦将机械能转换成热能,使被焊接工件的接触面摩擦升温,熔化后加压,从而焊接在一起。相比超声波焊接,该工艺不受工件尺寸和材料的限制,并且焊接强度同比其他塑料焊接工艺更高,几乎接近塑料本体强度。适用于汽车进气歧管、车灯、手套箱、气缸罩盖、卫浴配件、汽车中控台、托盘等工件的焊接。


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德召尼克振动摩擦焊接机


三、通过电磁作用软化表面的焊接方法

1、高频焊接

高频焊接是利用电磁感应原理高频感应加热技术,穿透塑料制品对埋藏于塑料件内部的感应体或磁性塑料产生感应加热,使得被焊塑料在快速交变电场中产生热量而使待焊接部位迅速软化熔融,继而填充接口间隙,并辅以完善的机械装置达到完美焊接。适用于文具夹、可充气物品、防水衣和血袋等产品的焊接。

2、红外线焊接

这项技术类似于电热板焊接,将需要焊接的两部分固定在贴近电热板的地方但不与电热板接触。在热辐射的作用下,连接部分被熔融,然后移去热源,将两部分对接,压在一起完成焊接。这种方式不产生焊渣、无污染,焊接强度大,主要用于PVDF、PP等精度要求很高的管路系统的焊接。

3、激光焊接

原理是将激光器产生的光束通过反射镜、透镜或光纤组成的光路系统,聚焦于待焊接区域,形成热作用区,在热作用区中的塑料被软化熔融,在随后的凝固过程中,已熔化的材料形成接头,待焊接的部件即被连接起来,通常用于PMMA、PC、ABS、LDPE、HDPE、PVC、PA6、PA66、PS等透光性好的材料焊接,在热作用区添加碳黑等吸收剂增强吸热效果。塑料激光焊接的优点较多:焊接速度快、精度高;自动化、精密数控容易实现。因此,塑料激光焊接技术在汽车、医疗器械、包装等领域得到了比较广泛的应用。


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德召尼克塑料激光焊接机



德召尼克(常州)焊接科技有限公司是一家在江苏常州注册的合资企业,以超声波焊接,振动摩擦焊接,激光塑料焊接应用为核心,非标自动化设备研发设计为依托的高科技企业。目前公司主要业务领域涉足:电声行业,汽车行业、医疗行业,净水行业等不同领域。

公司秉承以科技为先导、以品质和效益为中心、以技术创新为推动力,致力于为客户提供先进的超声波,振动摩擦,激光等焊接领域的技术开发与研究,主要涉及产品包括:超声波塑料焊接、超声波金属焊接、振动摩擦焊接,激光塑料焊接系统、以及相应焊头、模具的设计和制造,非标自动化系统设备集成。

公司实力雄厚,由河海大学博士、硕士以及行业专家组成,已与国内多家超声波,振动摩擦,激光焊接技术的研究机构,以及美国、德国、瑞士等国家和地区的相关研究机构和企业建立了合作和代理关系,聘请了相关行业专家担任公司的研究顾问。


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