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  汽车工业振动焊与旋转焊
 

 

振动焊接
    振动焊(通常为线性振动焊)是利用电磁传动装置在两塑料零件之间产生(直线)相对运动的一种摩擦焊方法。在振动焊过程中,零件在压力下往复运动产生热量,使接头处的材料温度升高到熔点,在材料充分熔化之后,运动停止,塑料在压力下凝固而形成持久焊缝。振动焊能焊接绝大多数热塑性塑料。不论是注塑、挤压、吹模(塑) 、热成形、冲压成型还是泡沫塑料都可以用振动焊焊接。该方法尤其适用于焊接结晶性热塑性塑料如乙缩醛、聚乙烯、尼龙、聚丙烯等不容易进行超声波或熔融焊接的塑料。聚酰胺等易于缩水的塑料,若采用超声波焊接,事先须进行干燥处理;而采用振动焊,则不受材料吸湿性的影响。振动焊还可焊接异种材料组合,但某些填充剂或色素的掺入可能会降低接头强度。在焊接长或薄的无载体零件时需加固以避免焊接过程中出现弯曲。如果焊接外观重要的零件,在设计中应引入飞边护罩。
    振动焊的主要优点是能以很高的生产速度焊接大型、复杂的线性接头,能够同时焊接许多零部件。振动焊循环时间短、对表面制备不敏感、过程可控、不会出现因过热而引起界面材料降解。该方法主要缺点是限于焊接平缝零件,不适用于焊接低模量的热塑性塑料,如某些热塑性弹性体。
    振动焊在汽车行业应用非常普遍。振动焊最有价值的用途之一是两部分塑料保险杠。它的基本结构是由一个长的、弯曲的 U 形断面保险杠同一个后加强板焊接在一起。接头长 115m,每小时可焊 70 个零件。该结构质量较轻、价格低廉、空气动力学性能好。振动焊的其它用途包括:进气歧管、燃油箱、燃油泵、膨胀阀、仪表板、风洞、(轿车)后窗台、内门板、散热器面罩、前灯、尾灯组件、加油漏斗入口、扰流板、风罩外包层、制动装置、动力转向装置、真空罐、内部装饰零件和装置、一段空气管道同仪表板内表面的密封。

旋转焊接
    旋转焊属于摩擦焊的范畴。塑料旋转焊与金属的摩擦焊类似。在旋转焊过程中,待焊零件在轴向力作用下,相对高速旋转摩擦,产生的摩擦热引起塑料加热和熔化。在相对运动停止后,熔化塑料在压力作用下凝固形成焊缝。与金属摩擦焊不同的是:金属摩擦焊时不出现熔化,而旋转焊时塑料在接头界面出现熔化。旋转焊的基本参数是:旋转速度、接头压力和旋转时间。旋转速度的设定取决于材料类型和接头的直径。
    旋转焊可分为惯性摩擦焊(速度递减)和连续驱动摩擦焊(加热过程中速度恒定) 。薄壁零件由于不能承受惯性摩擦焊较大的轴向力,因而推荐采用连续驱动摩擦焊。旋转焊可以焊接各种非结晶性和半结晶性塑料,许多不能用超声波焊接的塑料可以采用旋转焊焊接。旋转焊焊缝的静态强度可达母材的 50 %~95 %(因不同材料而异),但异种材料零件的焊缝强度较低。有些容易吸水的塑料,如聚酰胺、聚碳酸酯、聚砜、热塑性聚酯等,在正常的焊接情况下,可能因焊缝处有水分而降低焊缝强度,如果事先进行干燥处理,可以提高焊缝强度。
    旋转焊适用于管材之间、管底(座)与管子、销(栓、杆)与零件的焊接。焊接表面可以是平的、 角形的或V形的。采用圆锥形配合面设计可以增加环缝接合线长度,此种设计可以提高接头强度且具有自动定心的优点。旋转焊操作简单、可靠,焊接速度比对接熔化焊快得多,如可在 2min 内焊接直径为 160mm 的管材,而对接熔化焊则需 18min。旋转焊接头强度比对接熔化焊高,因为前者焊接面积大得多。旋转焊过程中并不进入空气,防止了空气中的氧对熔融材料产生有害作用,形成的焊缝质量优良,这对于焊接热氧化敏感的塑料是非常有利的。
    旋转焊的一个主要缺点是只适用于至少有一个零件是圆形的场合。旋转焊零件定位不准可能产生飞溅。旋转焊要求零件结构牢固,不能焊接柔软塑料,因柔软塑料容易弯曲和抖动,不利于焊接热量的积聚。旋转焊过程中一旦熔化发生后,相对运动必须很快停下来以便焊缝在压力下凝固,否则的话,将引起焊缝撕裂以及造成焊缝强度较低。旋转焊局限于焊接直径约 160mm以下的零件。

   
 
发 布 者:  admin 添 加 时 间:  2013-1-26 点 击 数: 1189
 

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