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    在車尾燈中塑料激光焊接與傳統焊接的較量

    2019-08-05 14:13:35

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    汽車尾燈是汽車配置之一,汽車的尾燈是車聲暴露在外的少部分塑料零件之一。尾燈的焊接工藝也一直備受矚目,塑料尾燈的焊接也直接影響到尾燈的成品率、美觀度及密封性的重要因素。目前,市場上最為主流的尾燈焊接工藝主要有:振動摩擦焊接、熱板焊接、超聲波焊接、激光焊接等。

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    振動摩擦焊接、熱板焊接超聲波焊接是傳統的焊接方式,激光焊接隨著設備成本的下降國內激光企業的快速崛起近年來逐步興起。


    一、超聲波焊接


    超聲波焊接法通過機械高頻振動而形成接縫。待裝配的部件加壓夾持于振蕩焊頭和固定焊頭之間,然后與接觸面呈直角,接受頻率為20~40KHz的超聲振動。交替式高頻應力在接縫界面處產生熱量,從而形成優質的焊接。

    用于這一工藝的工具十分昂貴,因此,適宜在生產量較大時采用。應用領域包括在多頭機上焊接醫療器材所用的閥門和篩檢程序、盒體、汽車部件、吸塵器外殼等。


    二、摩擦焊接


    熱塑性塑料摩擦焊接(也稱為“旋轉焊接”)與金屬焊接的原理相同。在這種焊接工藝中,將一片基材固定,另一片基材以受控的角速度旋轉。當部件壓合在一起時,摩擦熱導致聚合物熔融,冷卻后即形成焊接。摩擦焊接能產生優良的焊接質量,焊接工藝簡單,重復性強,僅適合于至少有一個部件是圓形且不需要角度對齊的應用領域。

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    三、振動焊接


    振動焊接也稱為線性摩擦焊接。兩件熱塑性部件在適當的壓力、頻率和振幅下相互摩擦,直到產生足夠的熱量使聚合物熔融為止。振動停止后,部件彼此對齊,熔化的聚合物固化后形成焊接。


    此焊接工藝主要優點在于能高速焊接大型復雜線性部件。其它強項包括:能同時焊接多個部件,焊接工具簡單,幾乎能焊接所有熱塑性材料,主要用于汽車和家用電器行業。


    四、熱板焊接


    對于塑料接合來說,熱板焊接是最簡單的批量生產技術。高溫熱板夾于待接縫的表面之間,直到軟化為止。此時,將熱板抽出,兩表面在受控壓力之下貼合,保持一段特定的時間后合在一起。然后,讓熔融表面冷卻,形成焊接。焊接工具或加熱組件配有內置電熱器,以避免塑料粘連于焊接工具上。


    多種日常用品都采用這一焊接工藝,例如:吸塵器外殼,洗衣機和洗碗機部件、制動液油箱、后燈、指示燈等汽車部件。熱板焊接法的弊端在于焊接速度較慢。

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     最常用的激光焊接形式被稱為激光透射焊接,首先將兩個待焊接塑料零部件加壓力夾在一起,然后將一束短波紅外區的激光定向到待粘結的部位。激光束通過上層透光材料,然后被下層材料吸收,激光能量被吸收后轉換為熱能,由于兩層材料被壓在一起。熱能從吸收層傳導到透光層上,使得兩層材料熔化并結合。


    塑料激光焊接技術屬于非接觸焊接技術。同其它焊接方法相比,它具有非接觸、不透氣、不漏水、焊接速度快、精度高、焊縫強度高、無飛邊、無殘渣、無振動、熱應力最小、易于控制、靈活性好、適應性好等諸多優點。塑料激光焊接憑借著諸多優點在市場上將可以取代傳統焊接工藝。


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