各種塑料焊接方法及其特點比較

塑料焊接方法及其特點比較

塑料焊接方法及影響因素

xiangxinhenduorenzaitingdaosuliaohanjiedeshihoubingbuhuijiaodebukesiyi，womendouzhidaojinshuhanjieshiyinweijinshuderongdianhengao
，suliaoxiangduilaishuorongdianbingbugao，hanjiejishushiruhejinxingdene。dangran，suliaohanjiebutongyujinshuhanjie，suirantamendoushiliyongronghuajiehedeyuanli
，danshisuoshiyongdehanjiejixieshibuyiyangde。

可以焊接的塑料通常包括PE
、PP，尼龍、PET等材料。目前塑料焊接方法使用較多的是外部加熱源焊接
，機械方式
，電磁作用這三大類方式進行焊接。

外部加熱源焊接方式具體包括熱板焊接
，熱風焊接


，熱棒焊接
，脈衝焊接等；

機械焊接方式包括超聲波焊接、摩擦焊接、振動焊接；

電磁作用焊接方式包括：激光焊接、感應焊接
、高頻焊接等。

焊接方法


，沒有更好，隻有合適。

影響焊接效果的因素

關於塑料焊接，我們需要考慮到影響焊接質量的因素才能得到較好的焊接效果。

在zai實shi際ji生sheng產chan過guo程cheng中zhong，並bing不bu是shi所suo有you的de塑su料liao材cai料liao都dou可ke以yi進jin行xing焊han接jie，能neng夠gou被bei焊han接jie的de塑su料liao均jun屬shu於yu熱re塑su性xing塑su料liao，隻zhi有you分fen子zi結jie構gou相xiang同tong或huo相xiang近jin的de熱re塑su性xing塑su料liao才cai能neng進jin行xing焊han接jie，在zai焊han接jie麵mian上shang是shi分fen子zi間jian的de化hua學xue結jie合he
，所suo以yi母mu體ti材cai料liao越yue相xiang近jin，焊han接jie效xiao果guo越yue好hao。

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。
1.壓力
對dui焊han接jie表biao麵mian施shi加jia適shi當dang的de壓ya力li，焊han接jie材cai料liao將jiang由you彈dan性xing向xiang塑su性xing過guo渡du，還hai可ke以yi促cu進jin了le分fen子zi相xiang互hu擴kuo散san並bing擠ji去qu焊han縫feng中zhong的de殘can餘yu空kong氣qi，從cong而er增zeng加jia焊han接jie麵mian密mi封feng性xing能neng。
2.時間
yaoyoushidangdererongshijianhezugoudelengqueshijian。dangregonglvyidingshi，shijianbugouhuichuxianxuhan，shijianguochanghuizaochenghanjianbianxing


，rongzhayichu，youshihaihuizaifeihanjiebuweichuxianreban（變色）。必bi須xu保bao證zheng焊han接jie麵mian吸xi收shou足zu夠gou的de熱re量liang達da到dao充chong分fen熔rong融rong的de狀zhuang態tai，才cai能neng保bao證zheng分fen子zi間jian充chong分fen擴kuo散san融rong合he，同tong時shi必bi須xu保bao證zheng足zu夠gou的de冷leng卻que時shi間jian使shi焊han縫feng達da到dao足zu夠gou的de強qiang度du。
3.熔融量
rerongshijianheregonglvxietiaotiaozhengcaihuidedaozuiqiadangderongrongliang
，baozhengzugoudefenzijianronghe，xiaochuxuhandexianxiang。chulehanjieshebeihecaozuorenyuanjinengshuipingwai
，laizhiyusuliaoneibuhuowaibudegezhongyinsu，duihanjiezhiliangyouyidingdeying，yingdangyinqizhongshi。

材料本身的因素包括：

塑料的吸濕性
如果焊接潮濕的塑料製品，內含的水分會在受熱後化為蒸汽跑出而在焊麵上出現氣泡，使焊接麵密封性能減弱。吸濕較為嚴重的材料有 PA 、 ABS 、 PMMA 等。用這些材料做的製品，焊前必須進行幹燥處理。

塑料中的填充物
如玻璃纖維、滑石粉、雲母等
，它們改變了材料的物理特性。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係。填充物含量低於20%的的塑料可以正常進行焊接，不需要進行特殊的處理。填充物含量超過30%時，由於表麵塑料比例不足，分子間融合的不夠，會降低密封性。

焊接麵的清潔
焊接表麵必須清潔沒有雜質，才能保證足夠的焊接強度和氣密性。
在選取正確的可焊接的材料和排除了影響焊接效果的不利因素外，還要根據材料種類和製品形狀、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
，塑料焊接方法可分為通過外加熱源軟化
、通過機械運動方式軟化、種和通過電磁作用軟化幾種。

下麵介紹這幾種焊接方法及其特點：

一般來說，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。

外加熱源焊接
是一種通過外部加熱源軟化工件完成焊接的方法。
通過外加熱源方式軟化的焊接技術有以下幾種：熱板焊接、熱風焊接
、熱棒和脈衝焊接。

熱板焊接

熱板焊接主要適應焊接同類熱塑性塑料，同種塑料的熔化溫度容易控製
，對加熱板的溫度控製一致比較容易，簡化了加熱板的製造難度；對不同類型的塑料焊接時，兩塑料之間溫度有差異的影響，對加熱板的製造和加工增加了一定的難度
，也會出現強度不足的現象。"
可(ke)能(neng)是(shi)最(zui)簡(jian)單(dan)的(de)塑(su)料(liao)焊(han)接(jie)技(ji)術(shu)，但(dan)這(zhe)種(zhong)方(fang)式(shi)特(te)別(bie)適(shi)合(he)於(yu)需(xu)要(yao)大(da)麵(mian)積(ji)焊(han)接(jie)麵(mian)的(de)大(da)型(xing)塑(su)料(liao)件(jian)的(de)焊(han)接(jie)
，一(yi)般(ban)是(shi)用(yong)平(ping)麵(mian)電(dian)熱(re)板(ban)將(jiang)需(xu)焊(han)接(jie)的(de)兩(liang)平(ping)麵(mian)熔(rong)融(rong)軟(ruan)化(hua)後(hou)迅(xun)速(su)移(yi)去(qu)電(dian)熱(re)板(ban)合(he)並(bing)兩(liang)平(ping)麵(mian)並(bing)加(jia)力(li)至(zhi)冷(leng)卻(que)。
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（電熱板表麵塗F4可減輕這種現象），時間長了形成雜質影響粘接強度
；需嚴格控製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時，會出現強度不足的現象。

熱板焊接技術是一種通過加熱
、gaowenhuozhegaoyadefangshijiangliangzhelianjiedaoyiqi，xingchengyigezhengti。youqishijinshuzhipin
，tamenzhidijianying，yongqitalianjiefangshiwufajiangliangbufenlaogudezhanjiezaiyiqi，zhejiuyaokaohanjiejishu。xiangxinhenduorendoukanguojinshuzhipindehanjie，danshisuliaohanjiedajiajiuxianshaokanjian。qishisuliaohanjieyeshiyizhongfeichangchengshudehanjiejishu，tashijiangliangbufensuliaozhipintongguojishurongrongjiehezaiyiqi。

熱風焊接
dangrefengqiliuzhijiechuixiangjiefengqushi，daozhijiefengquheyumucaitongcaizhidetianchonghansironghua。tongguotianchongcailiaoyubeihansuliaoronghuazaiyiqierxingchenghanfeng。zhezhonghanjiefangfahanjieshebeiqingqiaorongyixiedai
，danduicaozuozhedehanjiejinengyaoqiubijiaogao。

熱棒和脈衝焊接
這(zhe)兩(liang)項(xiang)技(ji)術(shu)主(zhu)要(yao)用(yong)在(zai)連(lian)接(jie)厚(hou)度(du)較(jiao)小(xiao)的(de)塑(su)料(liao)薄(bo)膜(mo)的(de)焊(han)接(jie)。並(bing)且(qie)這(zhe)兩(liang)種(zhong)方(fang)法(fa)相(xiang)似(si)，都(dou)是(shi)將(jiang)兩(liang)片(pian)薄(bo)膜(mo)緊(jin)壓(ya)在(zai)一(yi)起(qi)，利(li)用(yong)熱(re)棒(bang)或(huo)鎳(nie)鉻(ge)絲(si)產(chan)生(sheng)的(de)瞬(shun)間(jian)熱(re)量(liang)完(wan)成(cheng)焊(han)接(jie)。

機械運動焊接

jixieyundongfangshihanjieshiyizhongquanzidonghanjieguocheng
，shiyizhongtongguojixieyundongfangshiruanhuagongjianwanchenghanjiedefangfa。douxuyaozhuanyonghanjieshebei。yidanquedinglezhengquedehanjiecanshu，caozuogongjikewendingshengchan。qiyoudianshi：快速、靈活、焊接過程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。
采用機械運動方式軟化完成的焊接技術有：摩擦焊接、超聲波焊接。

按運動軌道可分為直線型和旋轉型
直(zhi)線(xian)型(xing)可(ke)用(yong)於(yu)直(zhi)線(xian)焊(han)縫(feng)的(de)焊(han)接(jie)和(he)平(ping)麵(mian)焊(han)接(jie)的(de)焊(han)接(jie)，旋(xuan)轉(zhuan)型(xing)可(ke)用(yong)於(yu)圓(yuan)形(xing)焊(han)縫(feng)的(de)焊(han)接(jie)。在(zai)利(li)用(yong)壓(ya)力(li)下(xia)的(de)兩(liang)部(bu)分(fen)在(zai)摩(mo)擦(ca)過(guo)程(cheng)中(zhong)產(chan)生(sheng)的(de)摩(mo)擦(ca)熱(re)量(liang)使(shi)接(jie)觸(chu)部(bu)分(fen)的(de)塑(su)料(liao)熔(rong)融(rong)軟(ruan)化(hua)
，對(dui)正(zheng)固(gu)定(ding)直(zhi)到(dao)凝(ning)結(jie)牢(lao)固(gu)。
振動焊接：使用幾乎所有的熱塑性塑料。適合於焊接注射模壓成型或壓製成型的工程熱塑性塑料
，還可以焊接含氟聚合物

、聚酯彈性體等超聲波不能焊接的塑料。
金屬摩擦焊接的優點：生產率高、容易實現自動化和機械化
；用一種材料焊接時，其接頭性能好
，設備簡單，操作方便。摩擦焊技術適用範圍廣
，可焊接汽車半軸、氣門、安全氣囊、渦輪增壓器、連身齒輪


、連軸齒輪、等速萬向節、前懸架等。

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處的熱塑性塑料。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qian赫he的de超chao聲sheng波bo振zhen動dong，換huan能neng器qi把ba大da功gong率lv振zhen動dong信xin號hao，轉zhuan換huan為wei相xiang應ying的de機ji械xie能neng，施shi加jia於yu所suo需xu焊han接jie的de塑su料liao件jian的de接jie觸chu界jie麵mian，焊han件jian接jie合he處chu劇ju烈lie摩mo擦ca瞬shun間jian產chan生sheng高gao熱re量liang，從cong而er使shi分fen子zi交jiao替ti熔rong合he
，從cong而er達da到dao焊han接jie效xiao果guo。
超聲波焊接的特點是
，發熱隻集中在焊接部分，焊縫牢固而美觀，不管塑料的極性大小，幾乎所有加熱熔融/熱塑性的塑料材料都可以采用超聲波焊接，尤其適合於焊接剛性較大的塑料材料。
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。

電磁作用焊接

電磁作用焊接，感應焊接是一種非常快速和多樣化的焊接方法，對所有的熱塑性塑料有效,焊接強度在多數情況下都能符合使用要求。其缺點是：設備的投資高和焊接強度不如其他焊接方法的高。選擇使用時應謹慎考慮。
是一種通過電磁作用軟化表麵的焊接方法。
采用電磁作用軟化表麵的焊接技術：
高頻焊接、紅外線焊接
、激光焊接。

高頻焊接
gaopinhanjieshiliyongdianciganyingyuanligaopinganyingjiarejishu，chuantousuliaozhipinduimaizangyusuliaojianneibudeganyingtihuocixingsuliaochanshengganyingjiare
，beihansuliaozaikuaisujiaobiandianchangzhongkeyichanshengreliangershixuhanjiebuweixunsuruanhuarongrong，jiertianchongjiekoujianxi，bingyiwanshandejixiezhuangzhifuzhudadaowanmeihanjie。chanshenggaopinganyingdezuiweichangyongdefangfashi
，liyonggaopindianliutongguoxianquan

，congerdedaoyigeqiangdadegaopincichang。ganyingti（即發熱體）一般為鐵
、鋁、buxiugangdengcailiao，danyeshiyongtongguotianjiacixingwuzhijiagongerchengdecixingfuhesuliao。tongguozhezhongfangfahanjiezhizuodechanpinbaokuowenjujia，kechongqiwupin，fangshuiyihexuedaidengdeng。
高(gao)頻(pin)塑(su)料(liao)焊(han)接(jie)
，用(yong)於(yu)普(pu)遍(bian)的(de)塑(su)膠(jiao)塑(su)料(liao)，皮(pi)革(ge)，布(bu)料(liao)的(de)熱(re)合(he)焊(han)接(jie)

，定(ding)位(wei)準(zhun)確(que)
，性(xing)能(neng)良(liang)好(hao)靈(ling)活(huo)
，用(yong)於(yu)較(jiao)小(xiao)的(de)產(chan)品(pin)加(jia)工(gong)，生(sheng)產(chan)效(xiao)率(lv)高(gao)，操(cao)作(zuo)使(shi)用(yong)簡(jian)便(bian)。

紅外線焊接
zhexiangjishuleisiyudianrebanhanjie，jiangxuyaohanjiejiedeliangbufengudingzaitiejindianrebandedifangdanbuyudianrebanjiechu。zairefushedezuoyongxia
，lianjiebufenbeirongrong，ranhouyiqureyuan
，jiangliangbufenduijie，yazaiyiqiwanchenghanjie。zhezhongfangshibuchanshenghanzha、無汙染
，焊接強度大
，主要用於 PVDF 
、 PP 等精度要求很高的管路係統的連接。

激光焊接
20世紀70年代，激光開始被應用到塑料焊接上。它的原理是將激光器產生的光束（通常存在於電磁光譜紅外線區的集束強輻射波）通過反射鏡、透tou鏡jing或huo光guang纖xian組zu成cheng的de光guang路lu係xi統tong，聚ju焦jiao於yu待dai焊han接jie區qu域yu，形xing成cheng熱re作zuo用yong區qu
，在zai熱re作zuo用yong區qu中zhong的de塑su料liao被bei軟ruan化hua熔rong融rong，在zai隨sui後hou的de凝ning固gu過guo程cheng中zhong，已yi融rong化hua的de材cai料liao形xing成cheng接jie頭tou，待dai焊han接jie的de部bu件jian即ji被bei連lian接jie起qi來lai，通tong常chang用yong於yuPMMA、PC
、ABS、LDPE
、HDPE
、PVC
、PA6、PA66、PS等透光性好的材料，在熱作用區添加碳黑等吸收劑增強吸熱效果。塑料激光焊接的優點較多：焊接速度快、精度高；自動化、精密數控容易實現；成本相對較低。因此

，塑料激光焊接技術在汽車、醫療器械
、包裝等領域得到了比較廣泛的應用。
激光焊接塑料的優點：焊接縫尺寸精密、牢固、不透氣及不漏水，部件表麵能夠嚴密地連接起來；在焊接過程中樹脂降解少
、產生碎屑少；與其他熔接方法比較
，大幅減少製品的振動應力和熱應力；能夠將多種不同塑料焊接起來；擅長焊接具有複雜外形的製品
；能夠焊接其他方法不易達到的區域
，易於控製
，具有良好的適應性。

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