⑴ 超聲波塑料焊接機理論
超聲波塑料焊接機的工作原理就是當超聲波作用於熱塑性的塑膠接觸面時,會產生每秒幾萬次的高頻振動,這種達到一定振幅的高頻振動,通過上焊件把超聲能量傳送到焊區,由於焊區即兩個焊接的交界面處聲阻大,因此會產生局部高溫。
又由於塑膠導熱性差,一時還不能及時散發,聚集在焊區,致使兩個塑膠的接觸面迅速熔化,加上一定壓力後,使其融合成一體。當超聲波停止作用後,讓壓力持續幾秒鍾,使其凝固成型,這樣就形成一個堅固的分子鏈,達到焊接的目的,焊接強度能接近於原材料強度。
除了知道超聲波塑料焊接機的工作原理外,選擇一台好的超聲波塑料焊接機也是很重要的。超聲波塑料焊接機的好壞取決於換能器焊頭的振幅,所加壓力及焊接時間等三個因素,焊接時間和焊頭壓力是可以調節的,振幅由換能器和變幅桿決定。這三個量相互作用有個適宜值,能量超過適宜值時,塑膠的熔解量就大,焊接物易變形;若能量小,則不易焊牢,所加的壓力也不能太大。這個最佳壓力是焊接部分的邊長與邊緣每1mm的最佳壓力之積。
⑵ 塑料焊接有幾種方式
1、採用外加熱源方式軟化的焊接技術:熱板焊接、熱風焊接、熱棒和脈沖焊接。
2、採用機械運動方式軟化的的焊接技術:摩擦焊接、超聲波焊接。
3、採用電磁作用軟化的焊接技術:高頻焊接、紅外線焊接、激光焊接。
塑料焊接是指用加熱方法使兩個塑料製件的接觸面同時熔,從而使它們結合成個整體的連接方法。僅適用於熱塑性塑料連接。焊接時可使用焊條或不用焊條。
使用焊條時,需將被焊端端面製成定形狀(如U型、X型等)的接縫,焊條熔融體滴滿縫內,兩個被焊件連成一體;不用焊條時,則將焊接面加熱熔化,再向被焊面施加垂直壓力直至緊密熔合為一體。
(2)塑料瓶蓋在焊接時為什麼會熔穿擴展閱讀:
一、適用范圍
玩具業:塑膠玩具、玩具槍、塑膠電話、游樂器、飛機、卡通塑膠玩具等。
文具業:訂書機、PP文卷夾、塑料筆桶等。
電子業:計算機、手機電池、充電器、SD卡、電子表、樂器、錄影帶盒、CD外殼、手機外殼等。
汽車業:後車燈、後視鏡、前角燈、指示燈座、儀錶板、喇叭、碼表等。
食品業:保溫杯、內松盒、座密封式容器等。
二、操作規程
1、工作前
1)工作人員進入工作場所必須穿好工作服,長頭發者必須戴上工作帽。
2)檢查焊槍噴咀及槍身螺絲是否松動或脫落,電源線是否完好。
2、工作中
1)使用焊槍時必須輕拿輕放,以免碰壞焊槍內的耐熱陶瓷條。
2)焊接過程中注意槍咀以及槍頭部位不要過於靠近人體、衣物以及焊槍電源線,以免燙傷和燒溶電源線。
3)嚴禁把焊槍當作電吹風等其他用途使用。
4)焊接過程中,如焊槍出現異常的響聲等現象,應立即關槍或切斷電源。
5)焊接完畢時,必須按照正確的操作順序進行關槍。保持足夠的冷卻時間,以免損壞焊槍。
3、工作後
1)把焊槍輕放於工作台上,避免槍頭與塑料板及電源線接觸。
2)切斷電源,清掃工作場地,把所有的工具及材料放好。
4、注意安全
如發生人身、設備事故,應保持現場,並報告有關部門。
⑶ 焊接的塑料焊接
採用加熱和加壓或其他方法使熱塑性塑料製品的兩個或多個表面熔合成為一個整體的方法。
火災、爆炸事故的原因
⑴焊接切割作業時,尤其是氣體切割時,由於使用壓縮空氣或氧氣流的噴射,使火星、熔珠和鐵渣四處飛濺(較大的熔珠和鐵渣能飛濺到距操作點5m以外的地方),當作業環境中存在易燃、易爆物品或氣體時,就可能會發生火災和爆炸事故。
⑵在高空焊接切割作業時,對火星所及的范圍內的易燃易爆物品未清理干凈,作業人員在工作過程中亂扔焊條頭,作業結束後未認真檢查是否留有火種。
⑶氣焊、氣割的工作過程中未按規定的要求放置乙炔發生器,工作前未按要求檢查焊(割)炬、橡膠管路和乙炔發生器的安全裝置。
⑷氣瓶存在制定方面的不足,氣瓶的保管充灌、運輸、使用等方面存在不足,違反安全操作規程等。
⑸乙炔、氧氣等管道的制定、安裝有缺陷,使用中未及時發現和整改其不足。
⑹在焊補燃料容器和管道時,未按要求採取相應措施。在實施置換焊補時,置換不徹底,在實施帶壓不置換焊補時壓力不夠致使外部明火導入等。
防範措施
⑴焊接切割作業時,將作業環境10M范圍內所有易燃易爆物品清理干凈,應注意檢查作業環境的地溝、下水道內有無可燃液體和可燃氣體,以及是否有可能泄漏到地溝和下水道內可燃易爆物質,以免由於焊渣、金屬火星引起災害事故。
⑵高空焊接切割時,禁止亂扔焊條頭,對焊接切割作業下方應進行隔離,作業完畢應做到認真細致的檢查,確認無火災隱患後方可離開現場。
⑶應使用符合國家有關標准、規程要求的氣瓶,在氣瓶的貯存、運輸、使用等環節應嚴格遵守安全操作規程。
⑷對輸送可燃氣體和助燃氣體的管道應按規定安裝、使用和管理,對操作人員和檢查人員應進行專門的安全技術培訓。
⑸焊補燃料容器和管道時,應結合實際情況確定焊補方法。實施置換法時,置換應徹底,工作中應嚴格控制可燃物質的含影實施帶壓不置換法時,應按要求保持一定的電壓。工作中應嚴格控制其含氧量。要加強檢測,注意監護,要有安全組織措施。
內容摘要:作為一種工業技術,焊接的出現迎合了金屬藝術發展對新工藝手段的需要。而在另一方面,金屬在焊接熱量作用下所產生的獨特美妙的變化也滿足了金屬藝術對新的藝術表現語言的需求。
關鍵詞:金屬藝術 焊接
藝術創造與工藝方法永遠是密不可分的。作為一種工業技術,焊接的出現迎合了金屬藝術發展對新的工藝手段的需要。
金屬焊接藝術可以作為一種相對獨立的藝術形式以分支的方式從傳統的金屬藝術中分離出來,這是因為:
首先,焊接具有藝術性。
焊接可以產生豐富的藝術創作的表現語言。焊接通常是在高溫下進行的,而金屬在高溫下會產生許多美妙豐富的變化 :金屬母材會發生顏色變化和熱變形(即焊接熱影響區) ;焊絲熔化後會形成一些漂亮的肌理 ;而焊接缺陷在焊接藝術中更是經常被應用。焊接缺陷是指焊接過程中,在焊接接頭產生的不符合設計或工藝要求的缺陷。其表現形式主要有焊接裂紋、氣孔、咬邊、未焊透、未熔合、夾渣、焊瘤、塌陷、凹坑、燒穿、夾雜等。
其次,焊接藝術語言是獨特的。
上述種種焊接缺陷的表現形式以及焊接熱影響區,是通過一定規范下的焊接操作形成的,也只有通過焊接的方式才會產生這些藝術語言。焊接藝術作品的表面效果是其它金屬加工工藝無法或者很難實現的,因而說焊接藝術具有獨特的藝術性。
選用不同的金屬材料,使用不同的焊接工藝,焊接的藝術性可以在不同的金屬藝術形式中發揮得淋漓盡致:
1. 金屬焊接雕塑
在焊接雕塑作品中,焊縫和割痕不是作為一種技術加工的痕跡被動地存在,而是以一種精彩的、不可或缺的表現語言著力地加以體現的。一件焊接雕塑,粗的焊縫裸露在雕塑表面,各種不規則的切割痕跡也變成了藝術家優美的藝術語言……
2. 金屬焊接壁飾
如果把一幅壁飾作品看成一幅畫的話,畫面中的點、線、面、黑、白、灰甚至顏色的處理都可以通過焊接的方法來實現。各種型號、各種材質的金屬絲,應用不同的焊接工藝會在畫面上以不同的形式出現。
圖3所示作品採用的是手工等離子切割的方法,利用切割時電流的熱量,使切割邊緣產生熱影響區,這樣就給亮白色的不銹鋼「染」上了一圈略帶漸變的色彩。同時,通過對焊接規范的調節,割槍噴出的強烈氣流會在切割鋼板熔化的瞬間在切割邊緣「吹」起一圈隨機形成的肌理,在切割完成金屬冷卻後,固化為一道美麗的割痕,與中間平坦光亮的不銹鋼板材形成了質感的對比。這種隨機效果的形成過程帶有一定的偶然性,但又是在一定的焊接規范下必然產生的現象。
從尺寸的角度考慮,尺寸較大的焊接藝術壁飾可採用半自動CO2氣體保護焊,較小的可採用手工鎢極氬弧焊。
焊接系統的特點
系統結構特點
1. 機械裝置
點焊機系統由機械裝置、供電裝置、控制裝置三大部分組成。點焊機為了適應焊接工藝要求,加壓機構(焊鉗)採用了雙行程快速氣壓傳動機構,通過切換行程式控制制手柄改變焊鉗開口度,可分為大開和小開來滿足焊接操作要求。通常狀態為焊鉗短行程張開,當把控制按鈕切換到「通電」位置,扣動手柄開關則焊鉗夾緊加壓,同時電流在控制系統控制下完成一個焊接周期後恢復到短行程張開狀態。
2. 供電裝置
主電力電路由電阻焊變壓器、可控硅單元、主電力開關、焊接迴路等組成。我們採用的焊接設備是功率200kVA、次級輸出電壓20V的單相工頻交流電阻焊機。由於多種車型共線生產,焊鉗要焊接高強度鋼板和低碳鋼薄板,焊鉗槍臂要傳遞較大的機械力和焊接電流,因此焊鉗的強度、剛度、發熱要滿足一定要求,並且要具有良好的導電和導熱性,同時要求焊鉗採用通水冷卻,所以選擇焊鉗電極臂能夠承受400kg壓力的新型焊鉗。
3. 控制裝置
控制裝置主要提供信號控制電阻焊機動作接通和切斷焊接電流,控制焊接電流值,進行故障監測和處理。
⑷ 塑料焊接方法及影響因素
焊接技術是一種通過加熱、高溫或者高壓的方式將兩者連接到一起,形成一個整體。尤其是金屬製品,它們質地堅硬,用其他連接方式無法將兩部分牢固的粘接在一起,這就要靠焊接技術。相信很多人都看過金屬製品的焊接,但是塑料焊接大家就鮮少看見。其實塑料焊接也是一種非常成熟的焊接技術,它是將兩部分塑料製品通過技術溶解結合在一起。
塑料焊接特點
針對不易以熱熔、超音波熔接之PE、PP,尼龍、PET等圓形或管狀工件,做高速旋轉與加壓運動,使上下工件於極短時間內達到熔解結合之設計,此原理使得加工後之結合力有水密、氣密之極高效果。
1.提供高扭力之運動裝置,可由1馬力至50馬力的須求訂做。
2.機構穩固,以防啟動瞬停時之反作用力。
3.500台以上技術與市場經驗。
焊接方法
塑料焊接,熱板機,旋熔機按所採用的加熱軟化方式的不同,塑料焊接方法可分為通過外加熱源軟化、通過機械運動方式軟化、和通過電磁作用軟化幾種。
外加熱源
採用外加熱源方式軟化的焊接技術:熱板焊接、熱風焊接、熱棒和脈沖焊接。
機械運動
採用機械運動方式軟化的的焊接技術:摩擦焊接、超聲波焊接。
電磁作用
採用電磁作用軟化的焊接技術:高頻焊接、紅外線焊接、激光焊接。
影響因素
在進行焊接時,壓力、時間、吸熱量(熔融量)是確保焊接質量的三要素。
壓力
對焊接表面施加適當的壓力,焊接材料將由彈性向塑性過渡,還可以促進了分子相互擴散並擠去焊縫中的殘余空氣,從而增加焊接面密封性能。
時間
要有適當的熱熔時間和足夠的冷卻時間。當熱功率一定時,時間不夠會出現虛焊,時間過長會造成焊件變形,熔渣溢出,有時還會在非焊接部位出現熱斑(變色)。必須保證焊接面吸收足夠的熱量達到充分熔融的狀態,才能保證分子間充分擴散熔合,同時必須保證足夠的冷卻時間使焊縫達到足夠的強度。
熔融量
熱熔時間和熱功率協調調整才會得到最恰當的熔融量,保證足夠的分子間融合,消除虛焊的現象。除了焊接設備和操作人員技能水平外,來之於塑料內部或外部的各種因素,對焊接質量有一定的影響,應當引起重視。
相信很多人在聽到塑料焊接的時候會覺得不可思議,因為我們都知道金屬焊接是因為金屬的熔點很高,在焊接的時候不會破壞金屬,但是塑料相對來說熔點並不高,焊接技術是如何進行的呢。當然,塑料焊接不同於金屬焊接,雖然它們都是利用溶解結合的原理,但是所使用的焊接機械是不一樣的,塑料焊接所使用的機械叫做音波焊機,安全可靠。
⑸ 塑料焊接如何操作
塑料焊接方法可分為通過外加熱源軟化,通過機械運動方式軟化,和通過電磁作用軟化幾種:
(一):通過外加熱源方式軟化的焊接技術有以下幾種:1. 熱板焊接可能的英文最簡單的塑料焊接技術,但這種方式特別適合於需要大面積焊接面的大型塑料件的焊接,的英文一般平面電熱板將需焊接的兩平面熔融軟化後迅速移去電熱板合並兩平面並加力至冷卻。這種方法焊接裝置簡單,焊接強度高,製品,焊接部的形狀設計相對來說比較容易但由於熱板產生的熱量使製品軟化,周期較長;熔融的樹脂會粘附到電熱板上且不易清理(電熱板表面塗F4可減輕這種現象),時間長了形成雜質影響粘接強度;需嚴格控制壓力和時間保證適當的熔融量;當不同種類的樹脂或金屬與樹脂相接合進,會出現強度不足的現象。
2.熱風焊接當熱風氣流直接吹向接縫區時,導致接縫區與母材同材質的填充焊絲熔化。通過填充材料與被焊塑料熔化在一起而形成焊縫。這種焊接方 法焊接設備輕巧容易攜帶,但對操作者的焊接技能要求比較高0.3。熱棒和脈沖焊接這兩項技術主要用在連接厚度較小的塑料薄膜的焊接。並且這兩種方法相似,都是將兩片薄膜緊壓在一起,熱利用棒或鎳鉻絲產生的瞬間熱量完成焊接。
(二):通過機械運動方式軟化完成焊接的方法有:
1.按運動軌道可分為直線型和旋轉型直線型可用於直線焊縫的焊接和平面焊接的焊接,旋轉型可用於圓形焊縫的焊接。在利用壓力下的兩部分在磨擦過程中產生的磨擦熱量使接觸部分的塑料熔融軟化,對正固定直到凝結牢固。
2. 超聲波焊接超聲波焊接就是使用高頻機械能軟化或熔化接縫的處熱塑性塑料。被連接部分在壓力作用下固定在一起,然後再經過頻率通常為20或40千赫的超聲波振動,換能器把大功率振動信號,轉換為相應的機械能,施加於所需焊接的塑料件的接觸界面,焊件接合處劇烈擦瞬間產生高熱量,從而使分子交替熔合,從而達到焊接效果。超聲波焊接過程很快,焊接時間不到一秒,並且很容易實現自動化,在電子、電器、汽車零件、塑料玩具、文具用品、日用品、工藝品、化妝品等各個行業廣泛應用。 運動方式焊接是一種自動焊接過程,都需要專用焊接設備。一旦確定了正確的焊接參數,操作工即可穩定生產。其優點是:快速、靈活、焊接過短穩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。
3.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,穿透塑料製品對埋藏於塑料件內部的感應體或磁性塑料產生感應加熱,被焊塑料在快速交變電場中可以產生熱量而使需焊接部位迅速軟化熔融,繼而填充介面間隙,並以完善的機械裝置輔助達到完美焊接。產生高頻感應的最為常用的方法是,利用高頻電流通過線圈,從而得到一個強大的高頻磁場。感應體(即發熱體)一般為鐵、鋁、不銹鋼等材料,但也使用通過添加磁性物質加工而成的磁性復合塑料。通過這種方法焊接製作的產品包括文具夾,可充氣物品,防水衣和血袋等。
4.紅外線焊接這項技術類似於電熱板焊接,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。
塑料激光焊接要求焊接材料一方具有激光透過性,另一方則具有吸收性,稱為透過式塑料激光焊接。對於吸收性不足的材料,通常採用添加吸收劑(碳黑)的方式。只是碳黑也能吸收可見光,容易造成焊縫顏色變深,與母材顏色不同。英國焊接學會(TWI,The Welding Institute)已研製出對可見光透明的染料,可解決此問題。
激光穿過透過性塑料到達吸收性塑料表面,吸收性塑料在加熱下軟化、熔融。同時由於熱傳導透過性塑料側也軟化、熔融。熔核尺寸達到要求後,撤掉激光熱源,在壓力作用下實現焊接。
⑹ 塑料焊接機的工作原理
一:超聲波塑料焊接機的工作原理
超聲波焊接原理是通過超聲波發生器將50/60赫茲電流轉換成15、20、30或40千赫茲電能。被轉換的高頻電能通過換能器再次被轉換成為同等頻率的機械運動,隨後機械運動通過一套可以改變振幅的調幅器裝置傳遞到焊頭。焊頭將接收到的振動能量傳遞到待焊接工件的接合部,在該區域,振動能量被通過摩擦方式轉換成熱能,將塑料熔化。超聲波不僅可以被用來焊接硬熱塑性塑料,還可以加工織物和薄膜。一套超聲波焊接系統的主要組件包括超聲波發生器,換能器/調幅器/焊頭三聯組,模具和機架。
二:旋轉摩擦式塑料焊接機的工作原理
旋轉摩擦式塑料焊接機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行自轉運動。由於有一定的壓力作用在兩個工件上,工件間摩擦產生的熱量可以使兩個工件的接觸面熔化並形成一個禁固且密閉的結合。其中定位旋熔是在設定時間旋轉,瞬間停在設定的位置上,成為永久性的熔合
三:熱板焊接機的工作原理
熱板焊接機主要通過一個由溫度控制的加熱板來焊接塑料件。焊接時,加熱板置於兩個塑料件之間,當工件緊貼住加熱板時,塑料開始熔化。在一段預先設置好的加熱時間過去之後,工件表面的塑料將達到一定的熔化程度,此時工件向兩邊分開,加熱板移開,隨後兩片工件並合在一起,當達到一定的焊接時間和焊接深度之後,整個焊接過程完成。
四、激光塑料焊接機的工作原理
激光焊接機的工作原理是使光/激光射線穿過一個塑料件照射在另一個塑料件表面(即焊接面);焊接面在充分吸收光束能量後,受熱並熔化;此時通過對兩個塑料件施加一個可以調節的夾緊力,使其緊密地結合在一起。和其他的現有塑料焊接工藝相比,激光焊接工藝的優勢在於光/激光射線可以同時加熱並焊接整個焊接面,焊接效果更顯著。四、線性振動摩擦焊接機的工作原理線性振動摩擦焊接利用在兩個待焊工件接觸面所產生的摩擦熱能來使塑料熔化。熱能來自一定壓力下,一個工件在另一個表面以一定的位移或振幅往復的移動。一旦達到預期的焊接程度,振動就會停止,同時仍舊會有一定的壓力施加於兩個工件上,使剛剛焊接好的部分冷卻、固化,從而形成緊密地結合。
五、軌道式振動摩擦焊接機的工作原理
軌道式振動摩擦焊接是一種利用摩擦熱能焊接的方法。在進行軌道式振動摩擦焊接時,上部的工件以固定的速度進行軌道運動——向各個方向的圓周運動。運動可以產生熱能,使兩個塑料件的焊接部分達到熔點。一旦塑料開始熔化,運動就停止,兩個工件的焊接部分將凝固並牢牢的連接在一起。小的夾持力會導致工件產生最小程度的變形,直徑在10英寸以內的工件可以用應用軌道式振動摩擦進行焊接。
⑺ 為什麼塑料不能像金屬一樣通過熱熔焊接在一起曾嘗試過,但融接後都很容易脫落...
塑膠供應商提醒您,不是所有的塑料能像金屬一樣通過熱熔焊接在一起,少部分可以