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1、塑料焊接工藝馮貴一、焊接的定義和特點采用加熱和加壓或其他方法,使熱塑性塑料制品的兩個或多個表面融合成一個整體的方法,稱為塑料焊接.不言而喻,凡加熱能熔融冷卻后又能保持一定強(qiáng)度的塑料,即熱塑性塑料都可以進(jìn)行焊接.在高溫下很不穩(wěn)定的熱塑性塑料當(dāng)屬例外.焊接時可以使用焊條,也可以不用焊條.熱塑性塑料的性能隨溫度的變化而迅速變化,在不同溫度下,不同塑料材料狀態(tài)的具體變化并不一致,但總的趨勢是一樣的.一、焊接的定義和特點焊接是在粘流狀態(tài)下進(jìn)行的,而且其可焊接性往往處于熔融的最高點.但是這種狀態(tài)的溫度范圍關(guān)不大,僅限于在分解剛開始之前,因而應(yīng)嚴(yán)格掌握焊接溫度并盡快完成焊接作業(yè)二
2、、焊接工藝的三個要素:溫度、壓力、時間..溫度:聚合物的自貼力與其所處的物理狀態(tài)有關(guān),其物理狀態(tài)首先取決于溫度.當(dāng)結(jié)晶型聚合物在玻璃態(tài)時,即使相互接觸保持很長時間,兩個接觸表面之間也不會粘合,而當(dāng)聚合物轉(zhuǎn)化為粘流狀態(tài)時,其集合強(qiáng)度便接近聚合物的內(nèi)聚力.此時所得到的焊接接頭就不會有明顯的分界線.焊焊接工藝的三個要素:溫度、壓力、時間.壓力:升高溫度可使分子之間相互作用,但實踐證明僅僅是溫度得到要求而不會給壓力,仍然不能形成高強(qiáng)度的接頭,不管是熱氣焊接還是熱板接觸焊接,除溫度以外形成接頭的另一個必要條件,是讓焊件的兩個表面層接近到一定的距離這就必須施加壓力,在壓力作用下
3、不僅可以使其距離達(dá)到要求,還可以使焊接區(qū)的聚合物得到流動、攪動,使不平坦之處得到補(bǔ)償,排除防礙大分子相互作用的弱界石層（聚合物表面的氧化部分、污染物、空氣等）,從而獲得高強(qiáng)度的接頭.四、焊接工藝的三個要素:溫度、壓力、時間時間:隨著焊接時間的增加,強(qiáng)度會逐漸提高最后達(dá)到一個限度,因此為了得到足夠強(qiáng)度的接頭必須保持足夠的焊接時間三、塑料焊接的方法及優(yōu)點與不足焊接完成以后,焊件被連接的十分牢固.但正因如此,在需要膨脹或收縮之處應(yīng)預(yù)先有所考慮.焊接是不可拆卸的連接方法.如果必須現(xiàn)場焊接,而現(xiàn)場因某種原因無法進(jìn)行焊接作業(yè)時,此方法就不可取.操作人員需要有相當(dāng)高的技術(shù)水平,對
4、于進(jìn)行非自動化的熱氣焊接和熱工具焊接尤為如此.與粘接相比因局部需要加熱,應(yīng)力集中局部變形等問題難以避免,嚴(yán)重時會造成裂縫及滲漏,此外厚度懸殊焊件的焊接也難以實現(xiàn).三、塑料焊接的方法及優(yōu)點與不足焊接是一種最經(jīng)濟(jì)而又迅速有效的連接方法.當(dāng)塑料件需要在長度上大尺寸連接時尤為如此.通常不需要特殊的對接配件.非標(biāo)準(zhǔn)的制品也很容易制作.可以做到均勻連接,接縫性能可與母材相同.持續(xù)的焊接可得到很緊密的接縫.在接縫的表面可以做到光潔平整.在焊接作業(yè)完成時,制品幾乎可以立即投入使用.塑料焊接無需鉆孔沒有切紋,因此不會降低強(qiáng)度.焊接是一種最經(jīng)濟(jì)而又迅速有效的連接方法.當(dāng)塑料件需要在長度
5、上大尺寸連接時尤為如此.四、焊接工藝的分類和選擇分類超聲波焊接、振動焊接、旋轉(zhuǎn)焊接等皆為機(jī)械摩擦焊接,可歸為機(jī)械加熱焊接.熱工具加熱氣體加熱高頻加熱四、焊接工藝的分類和選擇選擇焊接工藝的選擇一般憑經(jīng)驗,或先做試驗而后確定.現(xiàn)在可以依據(jù)較為可靠的焊接理論,運(yùn)用已經(jīng)掌握的基本要素和加工參數(shù)并考慮施工現(xiàn)場的狀況,為給定的焊接對象選擇恰當(dāng)?shù)暮附臃椒?五、熱氣焊接熱氣焊接壓縮空氣（或惰性氣體）經(jīng)過焊槍的加熱器被加熱到焊接塑料所需要的溫度,然后用這種經(jīng)過預(yù)熱的氣體加熱焊件和焊條,使之達(dá)到粘稠狀態(tài).在不大的壓力下使之結(jié)合,這種方法與金屬的氣焊頗為相似,只是無需讓焊條溶融為珠粒.五
6、、熱氣焊接熱氣焊接的優(yōu)點是工具簡單,價廉操作方便通用性強(qiáng).不僅能焊接輕型制件也可焊接重型設(shè)備,還可以用來做臨時點焊.與接觸焊接相比對零件相互配合的要求較底,熔融的熱塑性塑料不會粘在工具上.五、熱氣焊接熱氣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、ABS、聚碳酸脂、氯化聚醚、氯化聚乙烯、聚四氟乙烯等塑料焊接.對于有機(jī)玻璃,因焊接強(qiáng)度不高（焊接系數(shù)很少超過百分之50）,且有強(qiáng)度很高的適用粘接方法,故一般不采用熱氣焊接的方法.熱氣焊接適用于厚度大于1.5㎜的材料,包括板材、管材等.手工熱氣焊接最適用與象角、短縫、小半徑弧型接頭等難焊接
7、頭.五、熱氣焊接1.焊接工藝熱氣焊接的焊縫強(qiáng)度,主要取決于焊件焊條的塑料種類,焊縫結(jié)構(gòu)待焊材料的機(jī)械加工質(zhì)量和焊接技術(shù)等諸多因素.五、熱氣焊接焊縫結(jié)構(gòu)的選擇焊縫結(jié)構(gòu)應(yīng)該根據(jù)焊件的厚度,結(jié)構(gòu)特點使用場合,焊接操作的方便及經(jīng)濟(jì)性等加以選擇.接頭應(yīng)盡可能的少,兩條焊縫必須錯開100㎜以上,以免影響強(qiáng)度.A值取決于材料的厚度和對焊縫強(qiáng)度的要求,越接近90度焊縫強(qiáng)度越高,但就同一個A值來說材料愈厚焊接工作越大試驗證明A大于60度焊縫就已具有足夠的強(qiáng)度.五、熱氣焊接對于薄板,可以選擇較大的A值,對于厚板則宜取較小值.聚四氟乙烯所取角度應(yīng)較大,當(dāng)板厚1.5—2㎜時為120度.
