塑胶超声、振动、旋转、热板焊接等工艺详解.docx

熟塑性塑膨的焊接通常言忍舄熟塑性焊接是不可逆的.少®zg如感雁焊接可生座可逆角且装件. 至於避撑哪彳重方法雁在裂件没言十初作出，因舄焊接方法莹寸裂件言殳言十的要求可能是 重要的，且不同焊接方法同差别^蓍.1. 超馨焊接2. 振重力焊接3. 旋^焊接4. 熟板焊接5. 感雁焊接6. 接H俺阻）焊7. 熟兼焊接8. 捞出焊接熟兼焊接技彳桁通常用来焊接塑膝管,片或半成品裂品而不是注塑成型裂件. 但^多熟塑性模塑裂件，特别是熟塑性汽聿盘是用熟兼焊接技彳桁修彳复的，另外熟 兼焊接有畤用来裂偷塑膝檬模裂件.超馨焊接焊接熟塑性裂件的最普通的方法是超馨焊接.是彳重方法是探用低振幅，高原 率（超馨）振重力能量使表面和分子摩擦座生焊接相速塾塑性熟牛所需的熟量.（正 弦超馨振重加超馨焊接在20-50kHz的原率®H^S生,其一般振幅®HH 15-60um.在低 B 15kHz停交高振幅）的馨原有畤用於重交大裂件或重交款材料.焊接遏程通常在 0.5-1.5s内畿生.焊接工婪燮量包括焊接畤^,焊^位置和焊接摩力.超馨焊接 殳偷通常用来焊接中，小尺寸的熟塑性塑膝裂件，而很大的裂件可用多黑占焊接.超馨焊接方法可根撮焊接畤^或焊缝位置（塌陷距离隹）或焊接能量控制.也封 焊接摩力和冷谷册寺^提供附加控制.超馨焊接殳偷一般不是在20kHz就是在40kHz ^率下^行.20kHz装置更常 用.接^殳言十:第一类页即最常用的接^美页型，在被速接表面的垂直方向上利用超 馨振重力熠寸接和Z形接合启帚入B-^,遒用於多敷聚合物.第二^超馨焊接接^包 括典接^表面平行的振重力，形成剪切状熊.各彳重类页型的剪切和嵌接启帚入第二美岳能量控制嚣接黑占典照定形材料一起使用最佳，圈1所示重交大的能量控制嚣结 可在—些不密^的半结晶材料中雁用.举寸接接^不良的举寸接接9酎殳言十 焊接KH®S 焊接能量遗大捞出焊疆^致外^缺陷带有能量^向嚣的 举寸接接^改出的举寸接接9酎殳言十 焊接H寺冏编短 焊接能量）咸少 捞出的溢料（可见）附加的溢料收集嚣焊接面用宣咸少 捞出熔髓没有形 成品外餐晶照缺陷z形接9改逵的耐剪切性有助部件定位捞出熔髓没形成外^缺陷照定形聚合物半结晶聚合物尺寸小部件大部件小部件大部件h0.3-0.40.5-3.60.5-070.7-1.0@S0°-90°9L典型的能量控制嚣尺寸/mmH1照定形和半结晶聚合物所用的能量辱向嚣的近似尺寸此圈所示的焊接接9是空寸普通能量控制接9言殳言十的4蜀特的 改逵.下面式件用一侗粗糙或有矣文理的表面改逵.将畲提高 焊接^量，焊接弓鼠度和焊接完成的容易程度.其他^多有矣文 理的接9外形也是可行.溢料冏题可通遏把溢料污染槽引入接辱蕴殳言十中而降低,舄安全，一般溢料槽 言殳言十至少10%的遏度髓稹容量.需要更多资料：2cad点t a o b a o点c o m火聚摩接^:舄了使溢料形成的可能性最小,聚摩接^殳言十的目的是阻擒熔 髓或将熔髓保持在熔匾内.聚摩接^莹寸半结晶的塑膝材料如尼能是有用的.因舄 接MS®更复雅，聚摩接^所需的裂件配合公差相莹寸^格.典三角能量毒向嚣焊 接相比，重交大的接KS®也需要附加振幅和焊接能量.典型的聚摩焊接畿何S® 如圈2所示.■ 2典型的超Blffi焊接S®裂件找平 MBS接没有任何措施解〉夬裂件相互找平或空寸中.裂件找平更 遒於用模塑定位金肖或燮^螺完成.而z形接能自重力找平，且在使用畤耐拉伸且改 ^了搞剪切^荷性.亚能消除外部溢料.■ 3 超馨焊接工婪用的典型z ^接^殳言十(a)焊接前的z接瞋(b)焊接彳爰的z形接^：(c)改谁的2形接抽摹皆附带肩部掩盖了不平性吉果使外^改谁大槽舌接合不但提供了剪切弓鼠度而且提供了拉伸弓鼠度.是彳重接合是自莹寸中的, 接合匾域的壁厚必硝相莹寸大以遒雁槽舌接合言殳私另外，裂件公差要求相莹寸疑^隔加弓鼠筋改善了接^找平.o m■ 5典型的超馨焊 接剪切接^殳 言十和典型的中 壁角且装剪切接 矗殳言十一融.，■ 4超馨焊接工婪用的典型槽舌接合殳言十大剪切接^富焊接半结晶聚合物（或其他雉以焊接的聚合物）和需要密封 接^号虎畤，一般推蘑使用剪切接。

需要高弓鼠度，高^量接碚的璘形和矩形裂件 都用剪切接&瓦剪切接^号虎具有搭接裂件壁部分，富接^被焊接和相互依次嵌入 畤，搭接部分座生公差和局部剪切舄了促逵裂件找平，接^包含了^筋部分 舄了集中熔融能量，一遑上的阻磔物的项角在初始接N蜀面上降低因舄融化材料 的温度在整侗接I!面上保持一致，裂件被焊接畤，丽表面熔融均匀深度舄 1.0-2.0mm的使用0.13-0.5mm簸圉内的公差值舄了防止在焊接遏程中由於公 差而座生的外部侧壁翘曲，垂直的裂件雁盈可能藻，但在一遑用剪切裂件改逵的 槽舌接^可典重交深的拉伸裂件一起使用，提供中壁接&M它使由於公差而座生的 侧壁翘曲最小如圈5所示2cad点t a o b a o点c（a）焊接前的部件；（b）焊接彳爰的部件1-槽舌剪切接有助於阻止部件向内鹭曲；2-支撑夹具：目的是在焊接遏程中 阻止下面部件壁向外鹭曲；3-上面的部件；4-下面的部件大斜坡接合斜坡接合言殳言十也可舄照定形和半结晶聚合物提供高弓鼠度密封 接&瓦斜坡接合是自固定的且最遒合小尺寸的圆形或中隋圆形制件斜坡接合的焊接能量要求很高H 6超馨焊幸引著用典型的斜坡接合殳言十(a) 斜坡接合；(b) 改谁的斜坡接合(附加公差)1-溢料槽；2-夹具斜坡接合具有30-60°的角且雁^在1±内装配。

舄附加的熔匾材料厚度增加 的0.10-0.25mm的公差座生焊缝和溢料富雀功能或搴美上不能接受溢料畤，就 使用收集器火带嵌入密封装置的焊接用嵌入的律性密封圈或朝性塾圈也可獴得可靠 的密封如圈7所示接^裂件装有一侗律性璘，以改善用超馨焊接接合可建到的 密封安全性，或在道^的周遑焊接不可能的情)兄下使用1■ 7超馨焊接裂件通常需要密封接^1- 能量辱向器；2- 强性密封^的雁用中，金肖套接^可用来速接相同的塑膝材料0.2-0.4mm)■ 8 超馨焊接殳偷可形成金肖孔型剪切接^火雷栓焊超馨焊接殳偷也可生座雷栓焊和金肖套H黑占焊援在不需要密封接1-溢料收集器2-焊接前；3-焊接彳爰*超馨斜焊超馨焊接的燮巽是超馨斜焊.即把一侗熟塑性裂件固定在另一 侗不同材料的裂件上的方法.金赡丁或凸台在底部雁^有十分大的半径或圆角，以 防裂^或熔融.舄了集中超馨能量，凸台的项端雁^言殳言十成典焊^的初始接I!最 小凸台苗部可以是平的或阊辩形的.半结晶或填充的聚合物以圆金隹形的亶交佳 超馨斜焊的完整性取〉夬於制睑丁和焊^之^的精碓容量辱鼾系■ 9超馨焊接殳偷可生座斜焊或各SS®1- ew1.6mm的斜金丁； 2-尖隹！畿焰融；3"W4.0mm的斜金丁刈票率斜焊 直彳陛在1.6-4.0mm是^的平&触赡］。

励性和柔性的不耐磨熟塑 性塑膝推蘑使用檬率外形大半球形斜焊 直彳陛小於1.6mm的制睑丁建^用在半球形斜焊上莹寸耐磨塑 膝是合遒的大溢流式斜焊溢流式斜焊用在要求表面舄平的或隆起的及^信裂件的厚 度被允^使用的雁用中火空心斜焊直彳大於4mm的凸台或制睑丁去芯彳爰可生盲孔凸台如圈10所示富啮合裂件中不允^有通孔畤，超馨焊接殳偷也能形成檄械 互金皂模制塑膝制睑丁（典用於斜焊的^似）和在啮合裂件中的盲倒角可形成以公 差舄基磴（假殳带倒角的裂件不融化）的真正的檄械接合■ 10用超馨焊接形成檄械互金疑的示例1-带款化和燮形斜金丁的熟塑性部件2-具有倒角的啮合部件;3-超馨波焊^ 火超馨焊接的材料因素超馨焊接操作遒合於多敷熟塑性材料• 1照定形聚合物，特别是室温下外於玻璃熊的照定形物，通常是焊接 工婪的好的候邀材料玻璃熊照定形聚合物具有良好的透射性能，允 ^用看近埸和递埸焊接技彳桁成功焊接富材料亶交款赫，^定形材料的 超馨焊接就成冏题如：焊接高彳重i■将比焊接通用ps一般需要更多能量和附加振幅• 2半结晶聚合物一般更雉用超馨能量焊接增加由焊接髓系畿射的能 量值(即增加振幅)编短焊@取裂件接蠲面典接^介面^的距鼬吏 用近埸超馨焊接技彳椅使用振幅高B0.05-0.15mm的焊^.是些高焊 接振幅需要使用金太焊^富需要高弓鱼度、密封鲍装赫，剪切接^和斜 坡接合举寸半结晶聚合物都逾用。

• 3焊接吸〉兼性聚合物：模塑彳爰焉上焊接裂件(在它仍仍是乾燥畤)； 焊接前乾燥裂件；焊接前把裂件存放在乾燥器内振勤焊接振重力焊接是摩擦焊接遏程其^被焊接的裂件在摩力下磨擦到一起直到生成 的磨擦和剪切熟量使^蚧面B到充分熔融状盆一旦熔融膜已经形成渗入到足豹 深的避接匾域，相莹寸^重力停止，在摩力作用下焊缝冷谷振重力焊接遒用畿乎所有的熟塑笥塑月蓼往彳复^重力方向上具有允^的照的束^ 重力焊缝的裂件，中型或大型裂件振重力焊接的材料因素典超馨焊接^似：照定形材料比半结晶聚合物更遒合探 用振重力焊接的^似• 璘形振重力焊接可速接焊匾尺寸典焊匾到旋^翰的距离隹近似相等的 熟牛•富泉性振重力焊接用在允^-fi方向上富泉性振勤的成套裂件上接^富被速接的整fi表面是平的或稍向平面外^曲畤，莹寸裂件来^振重力焊接工 婪是最理想的cm■ 11振重力焊接用典型接&院殳言十(a)焊接前的g»S接接(b)焊接彳爰的g»S接接(c) 用溢料收集改逵的空寸接接^1-焊接殳偷清槽；2-罩平面分型^； 3-焊接溢料；4-带溢料收集器的接合旋^焊接用来速接具有旋BHB接合表面的裂件，它屠磨擦焊接工婪是速 接可大可小的圆柱形熟塑性塑膝裂件的最有效的工蟹用旋^焊接技彳桁角且装的裂 件常常具有典周遑垂直的速接板等特徵。

它的生要加工燮敷是相莹寸剪切速率、焊 接摩力和焊接畤^旋^焊接的接&朗鼠度取）夬於材料、接&院殳言十和所用的加工』条 件；多敷熟塑性塑膝可建到弓鼠的兼密封接焊缝旋例焊接空寸透射性能不好的材料旋^焊接工婪用的典型的基本接&颠茴啻像角撑扳之的 部件特征提供 了可靠的扭矩H 121-莹寸接接2-槽舌接合；3-带收集器的T、G接合4-斜坡接合；5-剪切接合耄磁焊接雷磁焊接俺感焊接）是利用能建到熔化温度的雷感能量速接熟塑性熟牛的 方法也被彳胃作特彳重插入焊接此^磁致旋光聚合插入物被一侗高原雷磁埸加熟焊接材料一般是磁致旋光的填充聚合物 它是由和裂件材料相同的聚合物或 相容的聚合物裂造的是彳重弓鼠磁性填充聚合物包括矣出分散的、微米尺寸的^粒 子、氧化令载粒子、不鳞金冏粒子或其他磁性物宣它仍成舄雷磁能的靶子按髓稹 言十算的弓鼠磁性粉的装填量通常少於15%富施加在裂件上的力在焊接接^虔座生 剪切畤，焊缝最SSoS^中最常用的接^是槽舌接^和Z形接合感雁焊接需 要使用具有附加成本的嵌入焊接材料，且很不遒合典含有雷磁敏感零件的裂件 如金屠嵌一起使用■ 13雷磁焊I接用的典型接&颠吉S(a) 平型到槽^接^(b) 舌状到槽^接^(c) 剪切接^(d) Z形接^⑴〉接I®(耄阻)焊接®B阻焊BW^或条带被直接放入接头界面，电线连接在电路中且用电 阻损失直接加热。

热量通过导热性传递给相邻的塑料材料，因此塑性固体在局部 区域软化或溶化断电后，焊接区或冷却，压力使啮合制件彼此接触设备要求 最低，焊接过程简单且速度快，特别适合于焊接很大的制件但需要损失加热电 线，焊接后电线保留在原位，增加了加工成。