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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. 四、焊接工艺的分类和选择 选择 五、热气焊接 热气焊接 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、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 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.板厚为6—22㎜时应为90度. V型和X型焊缝一般用于平面的对接,考虑到焊接时可能出现的应力以及出现焊条的尺寸大于或等于5㎜时,应采用V型焊缝而不用X型焊缝.当板厚大于5㎜且只能单面焊接时,采用V型焊缝此属特殊情况. T型连接可以采用单面夹角或双面夹角焊缝,也可采用V型焊缝或K型双面夹角焊缝. 五、热气焊接 没有倒角的夹角接缝,不产生凹槽故易于折断,强度也不如V型和X型焊缝. 通过倒角可以增加焊缝接触面,保证焊接面紧密结合.所以对要求高强度的夹角焊缝推荐采用双夹角X型