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1、塑料焊接工艺冯贵一、焊接的定义和特点采用加热和加压或其他方法,使热塑性塑料制品的两个或多个表面融合成一个整体的方法,称为塑料焊接.不言而喻,凡加热能熔融冷却后又能保持一定强度的塑料,即热塑性塑料都可以进行焊接.在高温下很不稳定的热塑性塑料当属例外.焊接时可以使用焊条,也可以不用焊条.热塑性塑料的性能随温度的变化而迅速变化,在不同温度下,不同塑料材料状态的具体变化并不一致,但总的趋势是一样的.一、焊接的定义和特点焊接是在粘流状态下进行的,而且其可焊接性往往处于熔融的最高点.但是这种状态的温度范围关不大,仅限于在分解刚开始
2、之前,因而应严格掌握焊接温度并尽快完成焊接作业二、焊接工艺的三个要素:温度、压力、时间..温度:聚合物的自贴力与其所处的物理状态有关,其物理状态首先取决于温度.当结晶型聚合物在玻璃态时,即使相互接触保持很长时间,两个接触表面之间也不会粘合,而当聚合物转化为粘流状态时,其集合强度便接近聚合物的内聚力.此时所得到的焊接接头就不会有明显的分界线.焊焊接工艺的三个要素:温度、压力、时间.压力:升高温度可使分子之间相互作用,但实践证明仅仅是温度得到要求而不会给压力,仍然不能形成高强度的接头,不管是热气焊接还是热板接触焊接,除温度
3、以外形成接头的另一个必要条件,是让焊件的两个表面层接近到一定的距离这就必须施加压力,在压力作用下不仅可以使其距离达到要求,还可以使焊接区的聚合物得到流动、搅动,使不平坦之处得到补偿,排除防碍大分子相互作用的弱界石层(聚合物表面的氧化部分、污染物、空气等),从而获得高强度的接头.四、焊接工艺的三个要素:温度、压力、时间时间:随着焊接时间的增加,强度会逐渐提高最后达到一个限度,因此为了得到足够强度的接头必须保持足够的焊接时间三、塑料焊接的方法及优点与不足焊接完成以后,焊件被连接的十分牢固.但正因如此,在需要膨胀或收缩之处应
4、预先有所考虑.焊接是不可拆卸的连接方法.如果必须现场焊接,而现场因某种原因无法进行焊接作业时,此方法就不可取.操作人员需要有相当高的技术水平,对于进行非自动化的热气焊接和热工具焊接尤为如此.与粘接相比因局部需要加热,应力集中局部变形等问题难以避免,严重时会造成裂缝及渗漏,此外厚度悬殊焊件的焊接也难以实现.三、塑料焊接的方法及优点与不足焊接是一种最经济而又迅速有效的连接方法.当塑料件需要在长度上大尺寸连接时尤为如此.通常不需要特殊的对接配件.非标准的制品也很容易制作.可以做到均匀连接,接缝性能可与母材相同.持续的焊接可得
5、到很紧密的接缝.在接缝的表面可以做到光洁平整.在焊接作业完成时,制品几乎可以立即投入使用.塑料焊接无需钻孔没有切纹,因此不会降低强度.焊接是一种最经济而又迅速有效的连接方法.当塑料件需要在长度上大尺寸连接时尤为如此.四、焊接工艺的分类和选择分类超声波焊接、振动焊接、旋转焊接等皆为机械摩擦焊接,可归为机械加热焊接.热工具加热气体加热高频加热四、焊接工艺的分类和选择选择焊接工艺的选择一般凭经验,或先做试验而后确定.现在可以依据较为可靠的焊接理论,运用已经掌握的基本要素和加工参数并考虑施工现场的状况,为给定的焊接对象选择恰当
6、的焊接方法.五、热气焊接热气焊接压缩空气(或惰性气体)经过焊枪的加热器被加热到焊接塑料所需要的温度,然后用这种经过预热的气体加热焊件和焊条,使之达到粘稠状态.在不大的压力下使之结合,这种方法与金属的气焊颇为相似,只是无需让焊条溶融为珠粒.五、热气焊接热气焊接的优点是工具简单,价廉操作方便通用性强.不仅能焊接轻型制件也可焊接重型设备,还可以用来做临时点焊.与接触焊接相比对零件相互配合的要求较底,熔融的热塑性塑料不会粘在工具上.五、热气焊接热气焊接主要用于聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙稀、聚甲醛、等塑料的焊接.也可以用于聚苯乙烯、
7、ABS、聚碳酸脂、氯化聚醚、氯化聚乙烯、聚四氟乙烯等塑料焊接.对于有机玻璃,因焊接强度不高(焊接系数很少超过百分之50),且有强度很高的适用粘接方法,故一般不采用热气焊接的方法.热气焊接适用于厚度大于1.5㎜的材料,包括板材、管材等.手工热气焊接最适用与象角、短缝、小半径弧型接头等难焊接头.五、热气焊接1.焊接工艺热气焊接的焊缝强度,主要取决于焊件焊条的塑料种类,焊缝结构待焊材料的机械加工质量和焊接技术等诸多因素.五、热气焊接焊缝结构的选择焊缝结构应该根据焊件的厚度,结构特点使用场合,焊接操作的方便及经济性等加以选择.
8、接头应尽可能的少,两条焊缝必须错开100㎜以上,以免影响强度.A值取决于材料的厚度和对焊缝强度的要求,越接近90度焊缝强度越高,但就同一个A值来说材料愈厚焊接工作越大试验证明A大于60度焊缝就已具有足够的强度.五、热气焊接对于薄板,可以选择较大的A值,对于厚板则宜取较小值.聚四氟乙烯所取角度应较大,当板厚1.5—2㎜时为120度.