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1.塑料件焊接的種類
1)振動(dòng)摩擦
原理:由高速電機(jī)高速旋轉(zhuǎn)的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為抖動(dòng)力。通過上下模的壓力,使工件表面相對(duì)摩擦生熱,塑料迅速熔化,凝固后達(dá)到熔合的效果。
用途:主要用于熔合面積較大,熱熔、超音波無法實(shí)現(xiàn)的情況,能達(dá)不到衛(wèi)生要求。如汽車車燈、汽車儀表等。目前國(guó)內(nèi)無自行研制的振動(dòng)摩擦機(jī),主要是國(guó)內(nèi)做不好這樣的高速電機(jī)。
2)超音波
原理:通過換能器(高頻振子)把電能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,傳遞到模具,使模具在1秒內(nèi)達(dá)到1萬多次的振動(dòng),在壓力的作用下,使工件表面相對(duì)摩擦生熱,塑料迅速熔化,凝固后達(dá)到熔合的效果。
用途:用于規(guī)則的、材質(zhì)相同的塑料件。超音波焊接的氣密、水密性高,但達(dá)不到真空狀態(tài),達(dá)不到衛(wèi)生要求。優(yōu)點(diǎn)是無廢氣,對(duì)環(huán)境無污染,工作效率較高。目前主要有20KHz和15KHz兩種,20KHz對(duì)人體危害較小,15KHz對(duì)人體有一定的損害,建議操作人員一年一換,且操作時(shí)應(yīng)戴耳塞。
3)熱熔機(jī)
原理:利用模具的高溫使工件熔化,冷卻后成型。加熱的形式有電阻加熱,高頻電場(chǎng)加熱等。
用途:熱熔機(jī)是超音波焊接的一個(gè)替代品,用于不規(guī)則塑件的鉚接和埋植。如收銀機(jī)有20多個(gè)鉚接點(diǎn),而且各點(diǎn)的落差較大。由于面積較大,超音波焊接的模具做不出,它可以同時(shí)鉚接幾個(gè),但20幾個(gè)就一定要用熱熔機(jī)了。
缺點(diǎn):
A.對(duì)環(huán)境有影響,大型的要用抽風(fēng)機(jī)。如胸罩海綿成型時(shí)必須要抽風(fēng)。
B.環(huán)境溫度對(duì)熔接質(zhì)量有影響,環(huán)境溫度太低時(shí)甚至可能由于溫度不足無法熔接。而超音波焊接不受環(huán)境的影響。
C.有一定的危險(xiǎn)性,模具溫度在200多度,操作人員有被燙傷的可能性。
4,熱板
原理:利用加熱板在兩塑件表面同時(shí)加熱、熔化,然后加熱板抽出,在機(jī)械力的作用下兩塑件壓合,冷卻后達(dá)到熔合的效果。
用途:適用于大型焊接。如?打包帶的熔接。
2.工藝
1)材料:所有能夠熱塑變形的材料都適用。
2)對(duì)于難焊的材料,要求高速振動(dòng)、高功率、高壓力、瞬間熔合。如尼龍料一般要求功率2600瓦以上,壓力5KG以上,溫度300度以上,時(shí)間0.5S左右。如果長(zhǎng)時(shí)間發(fā)振,會(huì)把尼龍內(nèi)的波纖震碎,改變了尼龍的性能。
3)對(duì)于相對(duì)較易焊的材料功率、壓力可適當(dāng)降低,熔合時(shí)間適當(dāng)延長(zhǎng)。如PC料一般要求功率2600瓦左右,壓力5KG左右,溫度280-350度,時(shí)間1S內(nèi)。
4)對(duì)于比較容易焊的材料功率、壓力更低,熔合時(shí)間更長(zhǎng)。如ABS料一般要求功率壓力3-4KG以上,溫度260-300度,時(shí)間1.8S左右。
5)熱熔機(jī)鉚接的質(zhì)量憑經(jīng)驗(yàn)判斷和工藝參數(shù)控制。可通過調(diào)節(jié)溫度、壓力、時(shí)間等參數(shù)來改善質(zhì)量。
6)熱熔機(jī)鉚接后鉚點(diǎn)高度尺寸的穩(wěn)定性,即公差在0.2-0.3mm內(nèi)。
3.熔接的治具
1)材料:熱熔機(jī)的上模是銅,下模是環(huán)氧樹脂或鋁合金或鐵。熱熔形狀復(fù)雜或表面要求較高的塑件宜用環(huán)氧樹脂,便于加工。下模的材料要求在熔接時(shí)變形小。超音波治具上模必須用鎂鋁合金或鈦合金,下膜用環(huán)氧樹脂,易使工件變形且有吸振作用,只適合于體積較小的工件。
2)熱熔機(jī)的上模立柱高度應(yīng)適中,在40-50mm之間,太長(zhǎng)則散熱快,傳導(dǎo)到工件的熱量損失大,能耗高。太短則不方便上下模對(duì)中,容易使鉚點(diǎn)偏。
3)熱熔機(jī)鉚點(diǎn)的形狀有多種常見的有半圓形、圓柱形、圓柱鋸齒形等,由上模頭形狀控制。
4.塑料熱熔機(jī)的維護(hù)保養(yǎng)
1)加熱管長(zhǎng)時(shí)間加熱,易損壞。要定期用萬用表測(cè)量電阻,損壞了及時(shí)更換。
2)鉚接時(shí)有碎渣,操作平臺(tái)要定期清理,保持清潔。
3)定期給導(dǎo)柱加機(jī)油潤(rùn)滑。
4)定期檢查油氣分離器,及時(shí)排水。