產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計：塑料連接---焊接技術(shù)

塑料因其具有質(zhì)輕、耐沖擊性好、具有較好的透明性、絕緣性好、成型性好、著色性好、加工成本低等諸多優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于日化包裝、醫(yī)療器械、汽車及日用產(chǎn)品中。本文對這些塑料連接技術(shù)做一個簡單的介紹。

01 塑料鉚焊

鉚焊接工藝特別是用于連接不同材料制成的零件（例如塑料與金屬）。一個零件上有鉚柱，伸入另一個零件的孔中。然后通過塑料的冷流或熔化，鉚柱變形，形成鉚釘頭，將兩個零件機(jī)械性鎖緊在一起。通過改變焊頭的設(shè)計，可以獲得多種不同的鉚釘頭設(shè)計。

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冷鉚焊接：在冷鉚焊接中，通過高壓使鉚柱變形。冷流使得鉚柱區(qū)域產(chǎn)生大的應(yīng)力，因此僅適用于延展性較好的塑料。

熱鉚焊接：在熱鉚焊接中，壓縮焊頭發(fā)熱，因此在鉚柱上形成鉚釘頭所需壓力較小，鉚釘頭中產(chǎn)生的殘余應(yīng)力也較小?？蓱?yīng)用于較冷鉚焊范圍廣得多的熱塑性材料中，包括玻璃填充材料。其接頭質(zhì)量取決于工藝參數(shù)的控制：溫度、壓力和時間。

熱氣鉚焊接：在熱氣鉚焊接中，以過熱空氣流的方式為鉚柱加熱，通過鉚柱周圍的氣管傳熱。然后獨(dú) 立的冷焊頭放低，壓縮鉚柱。

超聲波鉚焊接：在超聲波鉚焊接中，利用焊頭提供的超聲波 能量將鉚柱熔化。在焊頭持續(xù)的壓力過程中， 熔化的鉚柱材料流入焊頭內(nèi)的型腔中，形成 所需的鉚釘頭設(shè)計樣式。

塑料件焊接工藝：焊接原理都是一樣的，先把要焊接的兩個塑料件對接面加熱到熔化，然后增加焊接面的對接壓力，穩(wěn)定保壓一定時間至焊接面固化，即焊接成功。

02  感應(yīng)焊接

主要采用高周波設(shè)備高壓整流自激高周波電子管振蕩瞬間產(chǎn)生電磁波電流電場，利用被加工的PVC、TPU、EVA、PET等塑膠、塑料材料在電磁波電場內(nèi)其塑膠、塑料材料的內(nèi)部分子產(chǎn)生極性化摩擦生熱，加上一定的壓力使所需要熱合焊接的塑料、塑膠產(chǎn)品達(dá)到熔接效果。

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03   旋轉(zhuǎn)焊接

旋轉(zhuǎn)摩擦式塑料焊接機(jī)一般用來焊接兩個圓形熱塑性塑料工件。焊接時，一個工件被固定在底模上，另一個工件在被固定的工件表面進(jìn)行自轉(zhuǎn)運(yùn)動。由于有一定的壓力 作用在兩個工件上，工件間摩擦產(chǎn)生的熱量可以使兩個工件的接觸面熔化并形成一個禁固且密閉的結(jié)合。其中定位旋熔是在設(shè)定時間旋轉(zhuǎn)，瞬間停在設(shè)定的位置上， 成為永久性的熔合。

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04  熱板熔接

熱板熔接是指將要連接的兩塊塑料件的邊放到恒溫器控制的熱板上加熱直至表面熔化，然后采用較小的壓力將軟化了的兩表面壓在一起實(shí)現(xiàn)塑料件的連接，見圖。另外有一種常用的熱板熱合工藝，首先將需要連接的兩個部件疊放在一起，使用電熱管等途徑使熱合板發(fā)熱，熱合板下降至兩部件中的上部件，同時對熱合板施加一定的壓力，熱合板將兩部件接觸區(qū)域熔化然后固化連接在一起。這種工藝主要用于高分子樹脂膜材與塑料件件的密封連接。

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05  熱氣體焊接

熱氣體焊接的方法有三種：點(diǎn)焊、永久熱氣體焊和擠焊。他們的基本原理一樣，通過電機(jī)所產(chǎn)生的風(fēng)帶走電熱絲所產(chǎn)生的熱量，從而得到流動的熱空氣，使被焊接的兩個塑料件與焊條加熱呈熔融狀態(tài)而粘合在一起，從而達(dá)到焊接的目的。其中點(diǎn)焊用于永久焊接前將各件固定在一起。

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點(diǎn)焊為對材料進(jìn)行臨時焊接，不需要焊條即可完成，并且需要使用點(diǎn)焊焊嘴。

永久焊要使用與焊接的零件材料相同的焊條，焊嘴在焊接區(qū)域上以扇形來回迅速移動，直到V型槽和焊條軟化到能夠焊接，通常用熱滾筒壓在一起。擠焊是指填充樹脂或者以顆粒的形式從漏斗處進(jìn)給或者以筒上的焊條的形式給出，然后從由電動機(jī)驅(qū)動的單螺桿熔室中擠出，采用電熱圈或者熱氣體進(jìn)行加熱，結(jié)合面用連接在擠出機(jī)上的熱氣體預(yù)熱器進(jìn)行加熱，最后填充樹脂和被焊接件熔化而連為一體。