言及焊接,眾人首先瞬間聯(lián)想起的或許是金屬零件的銜接。那么在日常生活中所瞅見的各式各樣塑料產(chǎn)品是怎樣進(jìn)行焊接的呢?緊接著小編會(huì)從塑料焊接工藝方法、塑料激光焊接工藝、塑料激光焊接行業(yè)應(yīng)用以及發(fā)展趨勢(shì)等層面分成上下兩篇來科普塑料焊接。
一、所有的塑料材料都可以焊接嗎?
具有受熱后會(huì)發(fā)生化學(xué)變化,進(jìn)而固化成型特性的塑料,與受熱時(shí)能反復(fù)軟化和冷卻變硬,可多次加工成型的塑料。
任意一種塑料材料,難道都能夠進(jìn)行焊接嗎?塑料依據(jù)其物理化學(xué)性能來分類,會(huì)被劃分成熱固性塑料以及熱塑性塑料。
熱固性塑料屬于化學(xué)分子結(jié)構(gòu),通常是一次成型。開關(guān)面板是熱固性塑料加工而成,幼兒用的碗同樣是這種材料制成,它們具備耐高溫特性,質(zhì)地堅(jiān)硬,難以熔化,加熱后不會(huì)再軟化,過度加熱會(huì)直接產(chǎn)生分解。
有另一種熱塑性塑料,其特點(diǎn)顯著不一樣,就像上方右邊的圖中展示的是熱塑性的塑料零件,這些零件在受熱之時(shí)會(huì)發(fā)生軟化或者熔化的情況,能夠流動(dòng)然后成型,并且能夠反復(fù)好多回進(jìn)行加熱,從這里能夠知道,并非是所有的塑料材料都能夠達(dá)成焊接這項(xiàng)操作。
二、塑料焊接工藝有哪些類別?
塑料焊接工藝類別
目前常用的塑料焊接工藝方法主要有四類:
通過熱板加熱后開展的焊接,屬熱板焊接,就像示意圖那樣,先把產(chǎn)品熔化,接著取出熱板,隨后對(duì)產(chǎn)品加壓來達(dá)成焊接。
對(duì)物體表面,利用高頻振動(dòng)波傳遞,傳遞到需要焊接的物體那兒,在加壓的狀況下,通過摩擦生熱開展產(chǎn)品的焊接,此為超聲波焊接,這樣的焊接方法。且此情況是在超聲波焊接模式下回呈現(xiàn)的。

(3)振動(dòng)摩擦焊接,兩個(gè)塑料部件,在一定壓力下,相互接觸摩擦,在一定振幅情況下,彼此接觸摩擦,在一定頻率之時(shí),相互接觸摩擦,因摩擦而產(chǎn)生熱量,使得材料在焊縫界面處熔化,在有壓力的條件下,熔融塑料從焊縫區(qū)域流出形成溢料,在振動(dòng)停止以后,熔融塑料層固化,并產(chǎn)生一個(gè)堅(jiān)固的接頭。
(4)激光焊接,這種技術(shù)是借助激光束產(chǎn)生熱量,讓塑料接觸面熔化,接著把熱塑性片材粘結(jié)在一起,或者將薄膜粘結(jié)在一起,又或者把模塑零部件粘結(jié)在一起的技術(shù)。
如下圖展示的是這四種焊接方式的優(yōu)缺點(diǎn),其中塑料激光焊接的優(yōu)點(diǎn)特別顯著,它能夠?qū)?fù)雜零件進(jìn)行加工,具備焊接周期不長、能夠在線實(shí)施監(jiān)控、設(shè)備維護(hù)所需成本不高等特點(diǎn)。
焊接方式優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比
塑料激光激光焊接具有這么多優(yōu)勢(shì),它的原理是怎樣的呢?
三、塑料激光焊接的原理
激光塑料焊接所采用的方法,有著這樣的要求,即上層待焊材料對(duì)于一定波長的激光,要表現(xiàn)出較為良好的透過性,而下層待焊材料對(duì)于一定波長的激光,要呈現(xiàn)出較為良好的吸收性?;谶@樣的情況,塑料激光焊接又被稱作激光透射焊接,激光焊接的原理如同圖中所展示的那樣。
激光焊接原理
焊接之際,激光穿透上層材料甘井子鉚焊加工,于上層材料跟下層材料的結(jié)合面位置,被下層材料吸收進(jìn)而產(chǎn)生熱量,熱量于上下層材料之間進(jìn)行傳遞,致使結(jié)合面融化,處于熔融狀態(tài)的塑料大分子,在焊接夾具的壓力以及熱膨脹的作用之下,相互擴(kuò)散且纏結(jié)焊接方法分哪幾大類,產(chǎn)生范德華力達(dá)成焊合。
不同材料對(duì)波長的透過率 ? ? ? ?常用塑料的可焊性

左邊的圖呈現(xiàn)的是幾種透明塑料材料針對(duì)波長的透過率情況,從中能夠看出,在塑料材料方面,對(duì)于 1200nm 以下的波長,其透過率都是很高的,而對(duì)于 1200nm 以上的波長,吸收率是有所增加的。一般來講,當(dāng)上層材料的激光透過率高于 50%,并且下層材料激光透過率低于 20%的時(shí)候,就會(huì)獲得較好的激光焊接效果。右邊的這個(gè)圖表展示的是常用塑料材料的可焊性。
因其塑料焊接進(jìn)程需施加壓力,故而塑料零件焊接針對(duì)其結(jié)構(gòu)便存在相應(yīng)要求,如下圖示,塑料零件焊接通常是上下搭接結(jié)構(gòu),對(duì)于管類零件而言,能夠達(dá)成過盈配合的管類焊接。
塑料零件焊接結(jié)構(gòu)
四、塑料焊接方法的類型
塑料焊接方法一般分為四類:
其一,輪廓焊接是這樣的,激光會(huì)沿著塑料焊接層的輪廓線進(jìn)行移動(dòng),進(jìn)而讓其熔化,最終把塑料逐漸粘結(jié)到一起,它主要被用于焊接那種具有規(guī)則外形的零件,且這些零件是有著焊接速度方面要求的。
(2)同步焊接,它要使用那種帶有多個(gè)激光口的激光發(fā)射器焊工招聘,借助光學(xué)器件去調(diào)整激光束的方向以及形狀,激光束經(jīng)由程序引導(dǎo),順著焊接層的輪廓線來焊接,從而讓整個(gè)輪廓線一塊兒熔化并且粘結(jié)到一起,主要是用于焊接接觸面積比較大,同時(shí)焊接一致性要求比較高的零件。
(3)掃描焊接,也被叫做準(zhǔn)同步焊接,它將以上所說的兩種焊接技術(shù)給綜合到一塊了。借助光學(xué)器件去產(chǎn)生速度很快的激光束,讓其順著要進(jìn)行焊接的部位來移動(dòng),進(jìn)而致使整個(gè)焊接的地方慢慢發(fā)熱,然后熔合成為一體。運(yùn)用這種方法對(duì)于激光發(fā)射設(shè)備有著比較高的要求。
有這樣一種焊接方式,它被稱作掩膜焊接,其具體操作是鉚工工作,借助預(yù)先制作好的模板,以此來遮擋那些無效區(qū)域的激光束,從而只暴露出精確的能夠開展焊接的部位焊接方法分哪幾大類,在這個(gè)過程里,僅僅針對(duì)處于焊接的區(qū)域進(jìn)行熔化,進(jìn)而達(dá)成焊接的整個(gè)過程。這種焊接所采用的技術(shù)具備高精度的特點(diǎn),它屬于目前在應(yīng)用方面較為廣泛的激光焊接技術(shù)范疇,而且采用的設(shè)備通用性很強(qiáng),與此同時(shí),制成模板的操作較為簡單,并且成本也比較低,利用這種方式能夠達(dá)成低至10μm精度的焊接。
工藝方法分類
伴隨著國內(nèi)激光技術(shù)所需設(shè)備費(fèi)用持續(xù)下降,以及各大領(lǐng)域?qū)λ芰霞附庸に囈鬂u漸提高,激光塑料焊接技術(shù)愈發(fā)備受歡迎怎樣配置一臺(tái)塑料激光焊接裝置與工裝夾具呢包含哪些焊接的工藝流程呢于焊接過程將會(huì)出現(xiàn)哪一些缺陷,又該怎么去避免呀我們下篇接著揭曉。