振动焊接周期短,典型的焊接和冷却周期为30s,而且设备比较简单,焊接程序容易控制,可以焊接形状相对复杂、焊接棉结较大的
注塑加工制品。感应焊接也称为电磁焊接。与其他塑料焊接工艺不同的是,这种方法如同家用电磁炉,依据的是电磁场感应加热原理。
焊件之一被静态固定,而另一焊接与振动元件相连接,在一定压力下,在接触面上以一定的振动频率、0.5-5mm的额定振幅,进行快速振动,共同界面因振动摩擦而产生热量,至接缝界面开始融化时,振动停止。部件自动对齐,在保持接触面夹持压力的同时,聚合物固化,实现了两个焊件的焊接。振动频率、振动振幅、振动压力是主要的工艺参数。
振动焊接可用于大部分热塑性塑料。一些高性能塑料和用其他焊接技术难以获得高质量焊接的高结晶聚合物,也可使用振动焊接工艺。与半结晶聚合物相比,无定形材料通常更适合采用振动焊接。振动焊接不适于低模量的热塑性塑料和比较柔软的热塑性弹性体。一般来说,焊接材料相同,或者属于同类的熔融温度比较接近的材料,可获得高质量的焊接缝。
振动焊接可分为直线振动型和角旋转型两种。直线振动型是焊件之一相对于另一被固定的焊件,沿直线做往复振动,运动在同一轴线上进行。为实现这种运动,沿运动直线方向的接头表面必须是平面,而且接头侧面也必须与轴线平行,否则不能保证在整个运动过程中界面保持接触。这种运动由运动振幅和位移量确定。
振幅是从一个平衡位置的最大移动量,因此接头零件的总相对位移量是振幅的两倍。为避免零件卡住,接头表面不能完全脱离接触。在直线焊接中,实际振幅A的极限约为接头宽度W的90%。直线振动型可同时焊接几对焊件,并且可以焊接长度比大于1.5、难以采用超声波焊接的狭长型部件,但不能进行圆周面的焊接。
旋转焊接工艺简单、重复性强,焊接周期短,一般情况下,在1-2s时间内即可完成,并可获得良好的焊接质量,这种方法在聚合物的熔融粘度不是太低的情况下尤其适合。旋转焊接不适宜焊接软质塑料,且仅限于焊接直接160mm以下的
注塑加工零件。振动摩擦焊接简称振动焊接,它是利用两焊接件相对振动引起界面摩擦而产生的热量来实现焊接的焊接。
角旋转型是以轴为中心,在小旋转角范围内,焊件之一做前后圆周运动。使用这种方法焊接,整个焊头表面应处于同一平面,确定运动幅度和轴线时,应保证接头表面始终保持接触,位移量通常为0.75-2mm。角旋转型焊接方法,因为运动方向不断变化,对侧壁产生的应变较小,因此这种方法更适用于薄壁件焊接,也可用于界面形状不规则以及不能采用直线型焊接的、界面为圆周型的零件。
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