塑料焊接技术与工艺
• 通过高频焊接制作的产品包括文具夹,可充气物 品,防水衣和血袋。
15Kw大功率高频机
震动摩擦焊接
• 原理:利用在两个待焊工件接触 面所产生的摩擦热 能来使塑料熔化。热能来自一定压力下,一个工件 在另一个表面以一定的位移或振幅往复的移动。一 旦达到预期的焊接程度,振动就会停止,同时仍旧 会有一定的压力施加于两个工件上,使刚刚焊接好 的部分冷却、固化,从而形成紧密地结合。 。
• 但此工艺的周期可能相对长,小制件需15s,而 很大的制件需几分钟。
热板焊接机展示
热板焊接示意图
高周波熔接
• 原理: 高周波焊接是建立在被焊塑料在快速交 变电场中可以产生热的基础上。因此,这项技术 的应用通常用于聚氯乙烯(PVC)材料。
• 在焊接过程中,被焊接部分受到施加在模具间的 高频电场的作用,这个动态电场引起塑料的分子 振动,使材料瞬间加热并熔解。
• 焊头将振动能量传递到待焊接工件的接合部,通 过摩擦的方式转换成热能,将塑料熔合在一起。
• 超声波不仅可以被用来焊接硬热塑性塑料,还可 以加 工织物和薄膜。
超声波焊接机展示
超声波动作示意图
超声传递示意图
能量传递到产品
接触面摩擦产生热
熔化后合并
热塑性塑料分类
非结晶塑料 w
结晶型塑料
w
w
热板焊接
两种大致方法
• 粘接和焊接
• 一般来将,粘接工艺生产效率低并且胶粘剂都有 一定的毒性,容易引起环境污染和危害生产人员 健康的不良后果。所以,塑料焊接工艺得到了越 来越广泛的应用。
• 传统的这种工艺已不能适用现代塑料工业的发展 需要,于是一些新颖的塑料加工技术以其高效、 优质、美观、节能等优越性脱颖而出..
• 原理:通过热板模来熔化塑料,产品焊接面达到 一定的熔化程度后,工件向两边分开,然后移开 热板模进行合并,当达到一定的焊接时间焊接 深度之后,整个焊接过程完成。
• 几乎适用于所有的或大或小的热塑性制件。特别 适合焊接较软的半结晶热塑性塑料如PE或PP。 由于不同的模具表面温度能名适用于两种不同的 热塑性材料,此工艺最适于焊接不同的材料。
影响因素
• 压力 对焊接表面施加适当的压力,可以促进分子相互扩散并挤去
焊缝中的残余空气,从而增加焊接面密封性能。
• 时间 当热功率一定时,时间不够会出现虚焊,时间过长会造成焊
件变形。焊接面吸收足够的热量达到充分熔融,才能保证分子间充分 扩散熔合,同时必须保证足够的冷却时间使焊缝达到足够的强度。
• 熔融量 热熔时间和热功率协调调整才会得到最恰当的熔融量,保
结语
• 任何塑料件的焊接,要想保证焊接质量并不难。
• 必需了解焊机的基本构成及基本工作原理;必需 了解焊接的基本原理;必需认真做好首件试焊; 必需解剖焊缝,细心观察焊缝的基本事实,正确 判断是实焊还是虚焊;细心调整焊机参数;细心 调整工件及夹具的安装精度。
谢谢观赏
小型热铆焊接机展示
铆柱加热 受热软化 冷模成形 铆焊完成
热熔焊接
• 塑料封口机属于热熔焊接的一种
• 主要用于吸塑泡壳与纸卡的热合包装,利用脉冲 发热原理(36V电压使电木模具发热)根据工件 大小选择不同电流输出及通电时间,然后在加压 冷却情况下完成热合包装。包装产品透明美观, 包装速度快。 主要适用包装精美玩具、文具、日用品、化妆品、 工业品及五金制品、小型工具等,封成美观透明 外套,尽量令被包装之物品表露各种优点,一目 了然。
塑料焊接技术与工艺
塑料为什么要焊接
• 随着工业生产的迅速发展,塑料以其重量轻、耐 腐蚀、易加工等优点广泛用于生活的各个领域。
• 塑料件的主要成型工艺有,注塑、挤出、吹塑、 吸塑、焊接等。
• 很多结构复杂的产品不能一次注塑成型,需要把 多个零部件焊接到一起。
• 塑料焊接工艺,是工程塑料零部件非常重要的成 型工艺。
• 振动焊接的材料因素与超声焊接类似:无定形材料 比半结晶聚合物更适合采用振动焊接的类似。
• 将热接工件在加压状态下相互摩擦,能量沿熔接口 部位传导生热而熔化,继而在保压下冷却固化完成。
震动摩擦机展示
震动摩擦结构图
震动摩擦示意图
旋熔焊接
• 原理:一般用来焊接两个圆形热塑性塑料工件。 焊接时,一个工件被固定在底模上,另一个工件 在被固定的工件表面进行高速旋转运动。加上一 定的压力作用在两个工件上,工件间摩擦产生的 热量使两个工件的接触面熔化,最后焊接在一起。
• 其中定位旋熔是在设定时间旋转,瞬间停在设定 的位置上, 成为永久性的熔合。
旋熔焊接机展示
高频诱导焊接
• 原理: 高频焊接是利用电磁感应原理高频感应 加热技术,穿透塑料制品对埋藏于塑料件内部的 感应体或磁性塑料产生感应加热,使得被焊塑料 在快速交变电场中产生热量而使待焊接部位迅速 软化熔融,继而填充接口间隙,并辅以完善的机 械装置达到完美焊接。
们改变了材料的物理特性。塑料中填充料的含量同塑 料的可焊性和焊接质量有很大的关系。填充物含量超 过20%时,由于表面塑料比例不足,分子间融合的不 够,会降低密封性。
• 焊接面的清洁 焊接表面必须清洁没有杂质,才能
保证足够的焊接强度和气密性。在选取正确的焊接的 材料和排除了影响焊接效果的不利因素外,还要根据 材料的制品形状、成本的高低采取适当的焊接方法。
高频诱导原理
热熔焊接
• 热铆焊接机(又称热铆机或者热熔机)
• 是利用模塑件上预留固有的塑料铆柱,在受控热 融软化后再用特制金属成型铆头压紧冷却重新成 型并夹紧,利用特定形状的铆头可以实现塑料铆 柱的埋头铆接
• 此机型适用于热铆塑料类的产品外壳或零件,使 塑料与塑料热粘合或塑料铆焊五金片件。广泛适 用于热铆PDA、手机、钟表、微型塑料马达、继 电器触点铜片、MP3、MP4、CD机、汽车门板、 发动机盖、仪表台等等。
塑料封口机展示
激光焊接技术
• 原理:激光射线照射塑料件表面(即焊接面), 焊接面吸收光束能量后受热并熔化;激光焊接技 术是用通常存在于电磁光谱红外线区的集束强辐 射波,熔化接头区的塑料。所用激光的类型和塑 料的吸收特性决定可能焊接的程度。
• 激光焊接的优点是焊接速度快、干净、非接触过 程,因而闪光和变形最小。
证足够的分子间融合,消除虚焊的现象。除了焊接设备和操作人员技 能水平外,来之于塑料内部或外部的各种因素,对焊接质量有一定的 影响,应当引起重视。
其他因素
• 塑料的吸湿性 如果焊接潮湿的塑料制品,内含的
水分会在受热后化为蒸气跑出而在焊面上出现气泡, 使焊接面密封性能减弱。
• 塑料的填充物 如玻璃纤维、滑石粉、云母等,它
哪些塑料能焊接
• 在实际生产过程中,并不是所有的塑料材料都可 以进行焊接。
• 能够被焊接的塑料均属于热塑性塑料, 只有分 子结构相同或相近的热塑性塑料才能进行焊接, 母体材料越相近,焊接效果越好。
塑料的焊接工艺
• 塑料件焊接工艺多种多样,根据不同材料及零件 的形状大小,采用不同的焊接工艺。
• 焊接原理都是差不多,先把要焊接的两个塑料件 对接面加热到熔化,然后增加焊接面的对接压力, 稳定保压一定时间至焊接面固化,即焊接成功。
常见塑料的焊接工艺
• 超声波焊接 • 热板焊接 • 高周波熔接 • 震动摩擦焊接 • 旋熔焊接 • 高频诱导焊接 • 热熔焊接 • 红外线/激光焊接
超声波焊接
• 原理: 超声波焊接原理是通过超声波发生器产 生15KHz、20KHz、 30KHz或40KHz电能。然 后通过换能器转换成同等频率的机械运动传递到 焊头。