塑料摩擦焊加工厂家-临沂塑料摩擦焊加工-台州锦亚(查看)

塑料分为热固性塑料和热塑性塑料。热固性塑料可塑但不可逆。次加热时可熔化流动，加热到一定温度，产生化学反应，交联固化变硬而形成固体；但这种变化时不可逆的，塑料振动摩擦焊外加工，当重新受热加压时，热固性塑料不能再次熔化。因此，超声波焊接不能焊接热固性塑料。热塑性塑料可塑又可逆；当加热形成固体后，其内部结构仅经历形态的变化，是可逆的；重新加热和加压时，能够重新熔化并再次形成固体。超声波焊接能够焊接大部分的热塑性塑料。

热塑性塑料又分为无定形塑料和半结晶塑料，由于二者的分子结构和排布不同，二者的超声波焊接性能又有所差别。

无定形塑料的分子结构呈随机分布，没有一个明确的熔点Tm，其在一个很广泛的温度范围内逐步软化、熔化和流动；而不是一旦加热到某个温度就立即从固体熔化，然后又立即固化。无定形塑料这种特性非常易于传导超声波振动能力，能够在较大的压力和振幅范围内进行超声波焊接。

半结晶塑料的分子结构在局部呈规律性分布，有一个明确的熔点Tm，在温度达到熔点之前，半结晶塑料始终保持着固态；当温度达到熔点后，加工塑料振动摩擦焊，整个分子链立刻开始运动，并立即固化。无定形塑料和半结晶塑料的熔化过程区别如图所示。

半结晶塑料呈规律性分布的分子结构类似于弹簧，非常容易吸收高频的超声波振动能量，使得能量很难从焊头传导到焊接界面，必须有足够大的超声波能量才能使得半结晶塑料熔化。因此，相对于无定形塑料，临沂塑料摩擦焊加工，半结晶塑料比较难焊接。为了使得半结晶塑料获得较高的焊接质量，往往需要考虑更多的因素，例如，较高的振幅、合适的焊接界面设计、焊头的接触、焊接的距离以及焊接夹具等。无定形塑料和半结晶塑料的超声波焊接难易程度如表2所示。

影响超声波焊接质量的一个关键因素是超声波焊接能量。焊接能量过大，容易造成焊接过度、产生毛边，或者造成塑胶件变形、薄弱处断裂甚至造成其它零部件损坏。但在另一方面，如果焊接能量过小，两个塑胶件不能的熔合在一起，造成焊接强度低。超声波焊接能量与以下工艺参数有关，如图所示，超声波焊接过程中工艺参数的调整归根结底为对焊接能量的调整。

频率频率是指超声波的频率，包括15、20、30或40千赫兹。超声波焊接机有着固定的频率，无法调整。频率越大，焊接能量越大。

振幅振幅是指焊头表面振动的幅度，其等于换能器表面振幅与调幅器增益以及焊头增益之积，振幅可通过调幅器和焊头进行调节。

振幅越大，焊接能量越大。不同塑料对于振幅的要求不一样；相对于无定形塑料，半结晶塑料要求更高的振幅；熔点较高的塑料要求更高的振幅。表2显示了多种塑料在20千赫兹下推荐使用的振幅。

1、高频焊接

高频焊接是利用电磁感应原理高频感应加热技术，穿透塑料制品对埋藏于塑料件内部的感应体或磁性塑料产生感应加热，使得被焊塑料在快速交变电场中产生热量而使待焊接部位迅速软化熔融，继而填充接口间隙，并辅以完善的机械装置达到焊接。适用于文具夹、可充气物品、防水衣和血袋等产品的焊接。

2、红外线焊接

这项技术类似于电热板焊接，将需要焊接的两部分固定在贴近电热板的地方但不与电热板接触。在热辐射的作用下，连接部分被熔融，然后移去热源，将两部分对接，压在一起完成焊接。这种方式不产生焊渣、*，焊接强度大，主要用于 PVDF、PP 等精度要求很高的管路系统的焊接。

3、激光焊接

原理是将激光器产生的光束通过反射镜、透镜或光纤组成的光路系统，聚焦于待焊接区域，形成热作用区，在热作用区中的塑料被软化熔融，在随后的凝固过程中，已熔化的材料形成接头，待焊接的部件即被连接起来，通常用于PMMA、PC、ABS、LDPE、HDPE、PVC、PA6、 PA66、PS等透光性好的材料焊接，在热作用区添加碳黑等吸收剂增强吸热效果。塑料激光焊接的优点较多：焊接速度快、精度高；自动化、精密数控容易实现。因此，塑料激光焊接技术在汽车、、包装等领域得到了比较广泛的应用。