超聲波塑料焊接機的應用-不同塑料制品采用不同的焊接工藝

超聲波塑料焊接機的應用-不同塑料制品采用不同的焊接工藝

　　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。

　　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。

　　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：

A）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。

超聲焊接

　　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。

　　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。

　　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。

振動焊接

　　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。

　　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。