不同塑料材質應該如何選擇焊接設備?

在現代社會中，塑料的連接大體分為粘接和焊接兩種方法。不同塑料材質應該如何選擇焊接設備 ？一般來說，粘接工藝生產效率比較低下、外表不是特別美觀，而且膠粘劑都有一定的毒性；而焊接工藝相對來說生產效率高、焊件美觀、焊接強度高，所以，塑料焊接工藝得到了越來越廣泛的應用。

首先，要選取正確的可焊接的材料。在實際生產過程中，只有分子結構相同或相近的熱塑性塑料才能進行焊接。在焊接面上是分子間的化學結合，所以母體材料越相近，焊接效果越好。同時，塑料中填充料的含量同塑料的可焊性和焊接質量有很大的關系，它們改變了材料的物理特性。填充物含量超過 30% 時，由于表面塑料比例不足，分子間融合的不夠，會降低焊接密封性。

其次還要根據材料種類和制品形狀、成本的的高低采取適當的焊接方法。按所采用的加熱軟化方式的不同，塑料焊接可分為通過外加熱源、機械運動及電磁作用軟化等幾種。

一、通過外加熱源軟化的焊接技術

1、熱板焊接

熱板焊接是用平面電熱板將需焊接的兩平面熔融軟化后迅速移去電熱板、合并兩平面并加力至冷卻的一種焊接方式，適用于超聲波難熔的非回轉工件或大型塑料工件的熔接，這種方法焊接強度高，焊接部件的形狀設計相對來說比較容易，例如汽車水箱、汽車工具箱、汽車組合燈、洗衣機平衡環(huán)等產品。

2、熱風焊接

當熱風氣流直接吹向接縫區(qū)時，與母材同材質的填充焊絲和接縫區(qū)被熔化，填充材料與被焊塑料熔化在一起而形成焊縫。這種焊接方法的優(yōu)點是焊接設備輕巧易攜帶，但對操作者的焊接技能要求比較高。

3、熱棒和脈沖焊接

這兩項技術主要用在厚度較小的塑料薄膜的焊接。并且這兩種方法相似，都是將兩片薄膜緊壓在一起，利用熱棒或鎳鉻絲產生的瞬間熱量完成焊接。

二、通過機械運動軟化完成焊接的方法

機械運動焊接方式是一種全自動焊接過程，利用壓力下兩工件在摩擦過程中產生的熱量來熔化接觸面的塑料，對正固定直到凝結牢固，需要專用焊接設備。一旦確定了正確的焊接參數，操作工即可穩(wěn)定生產。其優(yōu)點是：快速、靈活、焊接過程穩(wěn)定且不需焊劑或保護氣體，也不產生有害氣體或熔渣，產品焊接質量有保證。按運動軌道可分為直線型和旋轉型：直線型可用于直線焊縫和平面焊縫的焊接，旋轉型可用于圓形焊縫的焊接。

1、超聲波焊接

超聲波焊接 是由信號發(fā)生器產生高頻正弦波信號，通過換能器轉換成高頻機械振動能，再經由變幅桿及焊頭將放大后的振動耦合到被焊接塑料件上，高壓下的高頻摩擦使塑料接觸面瞬間產生高溫熔化，超聲波停止之后，經短暫保壓冷卻后的兩個塑料件便焊接為一體，焊接過程一般不超過一秒鐘，焊接強度可與本體媲美，廣泛應用于電子電器、汽車配件、包裝、塑料玩具、文具用品、日用品、工藝品等各個行業(yè)。焊接塑料制品時，既不要添加任何粘接劑、填料或熔劑，也不消耗大量熱源，具有操作簡便、焊接速度快、焊接強度高、焊件美觀、生產效率高等優(yōu)點。另外，超聲波焊接工藝還可實現塑料與金屬件的鉚接。因此，超聲波焊接技術得到越來越廣泛的應用。

德召尼克超聲波塑料焊接機

2、振動摩擦焊接

通過工件相對高速線性摩擦將機械能轉換成熱能，使被焊接工件的接觸面摩擦升溫，熔化后加壓，從而焊接在一起。相比超聲波焊接，該工藝不受工件尺寸和材料的限制，并且焊接強度同比其他塑料焊接工藝更高，幾乎接近塑料本體強度。適用于汽車進氣歧管、車燈、手套箱、氣缸罩蓋、衛(wèi)浴配件、汽車中控臺、托盤等工件的焊接。

德召尼克振動摩擦焊接機

三、通過電磁作用軟化表面的焊接方法

1、高頻焊接

高頻焊接是利用電磁感應原理高頻感應加熱技術，穿透塑料制品對埋藏于塑料件內部的感應體或磁性塑料產生感應加熱，使得被焊塑料在快速交變電場中產生熱量而使待焊接部位迅速軟化熔融，繼而填充接口間隙，并輔以完善的機械裝置達到完美焊接。適用于文具夾、可充氣物品、防水衣和血袋等產品的焊接。

2、紅外線焊接

這項技術類似于電熱板焊接，將需要焊接的兩部分固定在貼近電熱板的地方但不與電熱板接觸。在熱輻射的作用下，連接部分被熔融，然后移去熱源，將兩部分對接，壓在一起完成焊接。這種方式不產生焊渣、無污染，焊接強度大，主要用于PVDF、PP等精度要求很高的管路系統(tǒng)的焊接。

3、激光焊接

原理是將激光器產生的光束通過反射鏡、透鏡或光纖組成的光路系統(tǒng)，聚焦于待焊接區(qū)域，形成熱作用區(qū)，在熱作用區(qū)中的塑料被軟化熔融，在隨后的凝固過程中，已熔化的材料形成接頭，待焊接的部件即被連接起來，通常用于PMMA、PC、ABS、LDPE、HDPE、PVC、PA6、PA66、PS等透光性好的材料焊接，在熱作用區(qū)添加碳黑等吸收劑增強吸熱效果。塑料激光焊接的優(yōu)點較多：焊接速度快、精度高；自動化、精密數控容易實現。因此，塑料激光焊接技術在汽車、醫(yī)療器械、包裝等領域得到了比較廣泛的應用。

德召尼克塑料激光焊接機

德召尼克（常州）焊接科技有限公司是一家在江蘇常州注冊的合資企業(yè)，以超聲波焊接，振動摩擦焊接，激光塑料焊接應用為核心，非標自動化設備研發(fā)設計為依托的高科技企業(yè)。目前公司主要業(yè)務領域涉足：電聲行業(yè)，汽車行業(yè)、醫(yī)療行業(yè)，凈水行業(yè)等不同領域。

公司秉承以科技為先導、以品質和效益為中心、以技術創(chuàng)新為推動力，致力于為客戶提供先進的超聲波，振動摩擦，激光等焊接領域的技術開發(fā)與研究，主要涉及產品包括：超聲波塑料焊接、超聲波金屬焊接、振動摩擦焊接，激光塑料焊接系統(tǒng)、以及相應焊頭、模具的設計和制造，非標自動化系統(tǒng)設備集成。

公司實力雄厚，由河海大學博士、碩士以及行業(yè)專家組成，已與國內多家超聲波，振動摩擦，激光焊接技術的研究機構，以及美國、德國、瑞士等國家和地區(qū)的相關研究機構和企業(yè)建立了合作和代理關系，聘請了相關行業(yè)專家擔任公司的研究顧問。