塑料熱風(fēng)焊接和感應(yīng)焊接技術(shù)介紹
熱風(fēng)焊接
熱風(fēng)焊接有時(shí)稱為熱槍焊接。這種方法類似于金屬的氧炔焰焊焊接,它是利用熱氣流來(lái)升高待焊面和焊條的溫度,使焊條與母體融合而達(dá)到焊接的目的。
操作時(shí),先將清潔焊面,然后用熱空氣流同時(shí)加熱待焊面和焊條,這種焊接要求焊條和母體材料要相同,如焊接不同材料時(shí),焊條應(yīng)用兩種材料和共混制品。焊條截面積通常為直徑為3mm的圓柱形。當(dāng)焊條軟化發(fā)粘、尙未完全溶化時(shí),就在粘稠狀態(tài)下施加不大的壓力,就使得焊條和母體熔融粘合在一起,冷卻后形成焊縫。操作中必須控制氣流溫度、氣流量、焊條位置及其在焊縫中移動(dòng)、焊槍的位置及其運(yùn)動(dòng)等。焊接質(zhì)量出了與以上因素有關(guān),還取決于焊縫截面形式、材料厚度、焊條尺寸、焊槍噴嘴尺寸等因素。一般焊接的氣體溫度為200-300℃,氣流量為15-60L/min。
焊槍主要有加熱元件(電加熱),引導(dǎo)氣流的管道和噴嘴共同組成。電熱元件功率為400-600W,噴嘴口徑為3-6.5mm。熱風(fēng)焊接主要優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡(jiǎn)單,成本低,能用于連接各種大型復(fù)雜制品等,但操作周期長(zhǎng),不適應(yīng)批量加工,焊接質(zhì)量受到各種因素制約,難于控制,要取決于焊工的操作技能。
感應(yīng)焊接
感應(yīng)焊接與上面幾種焊接方式不同。是將金屬嵌件放在被粘合的塑料表面之間,并以適當(dāng)?shù)膲毫ΡWo(hù)住它們暫時(shí)結(jié)合在一起,隨后將其置于高頻磁場(chǎng)內(nèi),使金屬嵌件因感應(yīng)生熱以致使塑料溶化而接合,最后,通過(guò)冷卻就可以取得塑料部件連接的效果,這種焊接方法稱為感應(yīng)焊接。對(duì)所有的熱塑性塑料有效。
在焊接過(guò)程中,推向接合處的壓力越高,塑料與金屬件之間的接觸越緊,塑料的溫度上升越快對(duì)焊接也有利的。通常的壓力0.6-0.7MPa。感應(yīng)焊接是一種非??焖伲ㄒ话銥?-10s,還有的只要1s)和多樣化的焊接方法,焊接強(qiáng)度在多數(shù)情況下都能符合使用要求。其缺點(diǎn)是:設(shè)備的投資高和焊接強(qiáng)度不如其他焊接方法的高。選擇使用時(shí)應(yīng)謹(jǐn)慎考慮。
熱塑性塑料零件的焊接是基于分子鏈的擴(kuò)散。它需要高溫、壓力和時(shí)間,以獲得良好的機(jī)械連接。熱塑性塑料中的聚合物分子具有線性或支化結(jié)構(gòu),分子之間不相互交聯(lián),易于發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),因此通過(guò)利用熱能等媒介物質(zhì)、連續(xù)應(yīng)力等均可使聚合物分子發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)或流動(dòng),而實(shí)現(xiàn)焊接途徑。塑料焊接是一種基于自粘接過(guò)程的塑料連接工藝。塑料焊接的原理是從固態(tài)至液態(tài)的相變(熔化或溶解),然后在連接界面凝固。在一些焊接工藝中,有些材料會(huì)由于配合表面的壓力從焊接區(qū)中擠出。材料外流的速度沿寬度方向?yàn)閽佄锞€形狀,由于熔流從中心至邊緣的積聚,零件邊緣的速度將增加。在焊接加工時(shí),由于有劇烈的運(yùn)動(dòng),兩個(gè)焊件的表層分子相互擴(kuò)散,表層消除,加長(zhǎng)擴(kuò)散時(shí)間,結(jié)合強(qiáng)度增強(qiáng),分子間的吸引力作用于接觸的表面,其表面結(jié)構(gòu)與焊接的關(guān)系。塑料焊接的應(yīng)用正在得到行業(yè)內(nèi)外接受,是塑件制造過(guò)程中必不可少的加工手段,也是修補(bǔ)殘缺的選擇方法,在實(shí)際中選擇應(yīng)用。選擇最佳焊接技術(shù)的決定性因素之一是每個(gè)零件的焊接成本。該成本取決于批量大小。對(duì)于各種塑料焊接技術(shù),批量對(duì)每個(gè)零件的成本的影響不同。這意味著最經(jīng)濟(jì)的工藝還取決于批量大小。許多塑料焊接工藝操作正逐步趨于穩(wěn)定,正發(fā)展為一項(xiàng)新型的塑料后加工行業(yè),服務(wù)于社會(huì)和人類。