超聲波塑料焊接機(jī)的應(yīng)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(jié)合起來(lái)，可使用機(jī)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(jù)不同材料、尺寸、用途而使用不同的焊接工藝。

　　機(jī)械固定件、粘合劑和焊接工藝均可將兩種工程塑料接合。機(jī)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(yīng)力也會(huì)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(yōu)良的接縫，可是，粘合劑處理難度較大，固化速度慢。同時(shí)，采用粘合劑粘合時(shí)，接縫準(zhǔn)備和表面清潔度要求較高。

　　焊接可產(chǎn)生粘合穩(wěn)固的接縫，其機(jī)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(guò)加熱而軟化。熱固性聚合物在硬化之后，無(wú)法通過(guò)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(jī)械移動(dòng)式焊接工藝：超聲焊接、摩擦焊接和振動(dòng)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(guò)機(jī)械高頻振動(dòng)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(dòng)。交替式高頻應(yīng)力在接縫界面處產(chǎn)生熱量，從而形成優(yōu)質(zhì)的焊接。用于這一工藝的工具十分昂貴，因此，適宜在生產(chǎn)量較大時(shí)采用。

　　此焊接法僅適用于焊接長(zhǎng)度不超過(guò)數(shù)厘米的小型部件。應(yīng)用領(lǐng)域包括在多頭機(jī)上焊接醫(yī)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(zhuǎn)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(zhuǎn)。當(dāng)部件壓合在一起時(shí)，摩擦熱導(dǎo)致聚合物熔融，冷卻后即形成焊接。主要焊接參數(shù)包括：旋轉(zhuǎn)速度、摩擦壓力、鍛壓壓力、焊接時(shí)間和熔化長(zhǎng)度。

　　摩擦焊接能產(chǎn)生優(yōu)良的焊接質(zhì)量，焊接工藝簡(jiǎn)單，重復(fù)性強(qiáng)。但也由于其工藝簡(jiǎn)單，所以僅適合于至少有一個(gè)部件是圓形且不需要角度對(duì)齊的應(yīng)用領(lǐng)域。

振動(dòng)焊接

　　振動(dòng)焊接也稱為線性摩擦焊接。兩件熱塑性部件在適當(dāng)?shù)膲毫Α㈩l率和振幅下相互摩擦，直到產(chǎn)生足夠的熱量使聚合物熔融為止。振動(dòng)停止后，部件彼此對(duì)齊，熔化的聚合物固化后形成焊接。振動(dòng)焊接類似于旋轉(zhuǎn)焊接，區(qū)別在于運(yùn)動(dòng)為直線運(yùn)動(dòng)而非旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。這一焊接法十分快速，振動(dòng)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(yōu)點(diǎn)在于能高速焊接大型復(fù)雜線性部件。其它優(yōu)點(diǎn)還包括：能同時(shí)焊接多個(gè)部件，焊接工具簡(jiǎn)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(fā)泡部件和沖壓部件，主要用于汽車和家用電器行業(yè)。