塑料之間的超聲波焊接兼容性

兩種塑料能夠焊接兼容，必須在化學(xué)上兼容，否則，盡管兩種塑料熔合在一起，但沒有分子鍵的結(jié)合，焊接強度會非常低。主要應(yīng)用于汽車線束、摩托車線束的焊接等銅線、鋁線的焊接，所以常被叫做汽車線束焊接機。一個典型的例子是PE與PP的焊接。兩種塑料都是半結(jié)晶塑料，有著相似的外觀和相似的物理性能，但它們不能在化學(xué)上兼容，因此它們不能焊接在一起。

熱塑性塑料能夠與自身焊接在一起。異種金屬焊接所存在的一些固有問題阻礙了它的發(fā)展，如異種金屬熔合區(qū)的構(gòu)成和性能，異種金屬焊接結(jié)構(gòu)的破壞多半發(fā)生在熔合區(qū)，由于靠近熔合區(qū)各段上焊縫結(jié)晶特點不同，又易形成性能不好的、成分變化的過渡層。例如，一個ABS的零件能夠與另外一個ABS的零件焊接在一起；不同的塑料能夠焊接在一起取決于兩個因素；其一是它們的熔化溫度很接近，在22°以內(nèi)；如果熔化溫度相差很大，一種塑料已經(jīng)開始分解了，另一種塑料才開始熔化，兩種塑料自然無法焊接在一起。其二是相似的分子結(jié)構(gòu)。例如，ABS零件能夠與Acrylic零件進行焊接是因為它們的化學(xué)屬性是兼容的。一般來說，只有相似的無定形塑料才有機會彼此焊接在一起，而半結(jié)晶塑料的化學(xué)屬性相差很大，它們基本上不能互相焊接在一起。

值得注意的是，即使是同一種塑料之間的超聲波焊接，應(yīng)該使用來自同一家供應(yīng)商的同一種型號材料，否則也有可能產(chǎn)生焊接質(zhì)量問題。

焊接機、熱板機兩者有什么區(qū)別

一、工作原理不同熱板機主要通過一個由溫度控制的加熱板來焊接塑料件。本文所介紹的超聲波焊接就是超聲波在塑膠焊接領(lǐng)域的一個典型應(yīng)用。焊接時，加熱板置于兩個塑料件之間，當(dāng)工件緊貼住加熱板時，塑料開始熔化。在一段時間的加熱之后，工件表面的塑料將達到一定的熔化程度，此時工件向兩邊分開，撤走加熱板，隨后將兩工件并合在一起，當(dāng)達到一定的焊接時間和焊接深度之后，整個焊接過程完成。超聲波塑料焊接機主要通過換能器將電能轉(zhuǎn)換為機械振動能，通過焊頭傳遞給塑料工件，以每秒上萬次的超聲頻率及一定的振幅使塑料工件的接合面劇烈磨擦后熔化。熔化到一定程度后，兩塑料工件開始粘合，并且在一定的時間和壓力作用下，連接為一個整體，產(chǎn)品焊接過程完成。

如何正確選擇塑料焊接機設(shè)備

塑料焊接大體有兩種方法：粘接和焊接。一般來講，粘接工藝生產(chǎn)效率低、不美觀，且膠粘劑都有一定的毒性；而焊接工藝相對來說生產(chǎn)、焊件美觀、焊接強度高，所以，塑料焊接工藝得到了越來越廣泛的應(yīng)用。

       首先，要選取正確的可焊接的材料。對于不是很熟悉的超聲波焊接機，還應(yīng)先熟悉電路原理和結(jié)構(gòu)特點，遵守相應(yīng)規(guī)則。在實際生產(chǎn)過程中，只有分子結(jié)構(gòu)相同或相近的熱塑性塑料才能進行焊接。在焊接面上是分子間的化學(xué)結(jié)合，所以母體材料越相近，焊接效果越好。同時，塑料中填充料的含量同塑料的可焊性和焊接質(zhì)量有很大的關(guān)系，它們改變了材料的物理特性。填充物含量超過 30% 時，由于表面塑料比例不足，分子間融合的不夠，會降低焊接密封性。

       其次還要根據(jù)材料種類和制品形狀、成本的的高低采取適當(dāng)?shù)暮附臃椒?。按所采用的加熱軟化方式的不同，塑料焊接可分為通過外加熱源、機械運動及電磁作用軟化等幾種。

通過電磁作用軟化表面的焊接方法

1、高頻焊接

       高頻焊接是利用電磁感應(yīng)原理高頻感應(yīng)加熱技術(shù)，穿透塑料制品對埋藏于塑料件內(nèi)部的感應(yīng)體或磁性塑料產(chǎn)生感應(yīng)加熱，使得被焊塑料在快速交變電場中產(chǎn)生熱量而使待焊接部位迅速軟化熔融，繼而填充接口間隙，并輔以完善的機械裝置達到焊接。鋰電是一個極具韌性的產(chǎn)品，從80年代誕生，至今經(jīng)過了長時間的沉淀與技術(shù)革新，同時鋰電無論生產(chǎn)還是銷毀過程均對環(huán)境危害較小，比較符合當(dāng)前社會發(fā)展的訴求，所以鋰電才成為了當(dāng)今新一代能源的核心重點。適用于文具夾、可充氣物品、防水衣和血袋等產(chǎn)品的焊接。

2、紅外線焊接

       這項技術(shù)類似于電熱板焊接，將需要焊接的兩部分固定在貼近電熱板的地方但不與電熱板接觸。3、熱板焊接的特點：焊接同類熱塑性塑料，同種塑料的熔化溫度容易控制，對加熱板的溫度控制一致比較容易，簡化了加熱板的制造難度。在熱輻射的作用下，連接部分被熔融，然后移去熱源，將兩部分對接，壓在一起完成焊接。這種方式不產(chǎn)生焊渣、無污染，焊接強度大，主要用于 PVDF、PP 等精度要求很高的管路系統(tǒng)的焊接。

3、激光焊接

       原理是將激光器產(chǎn)生的光束通過反射鏡、透鏡或光纖組成的光路系統(tǒng)，聚焦于待焊接區(qū)域，形成熱作用區(qū)，在熱作用區(qū)中的塑料被軟化熔融，在隨后的凝固過程中，已熔化的材料形成接頭，待焊接的部件即被連接起來，通常用于PMMA、PC、ABS、LDPE、HDPE、PVC、PA6、 PA66、PS等透光性好的材料焊接，在熱作用區(qū)添加碳黑等吸收劑增強吸熱效果。壓焊時，異種金屬交界表面可以熔化，也可以不熔化，但由于有壓力的作用，即使表面有熔化金屬存在，也會被擠壓而排出（如閃光焊和摩擦焊），只有少數(shù)情況下壓焊后還保留了曾經(jīng)熔化的金屬（如點焊）。塑料激光焊接的優(yōu)點較多：焊接速度快、精度高；自動化、精密數(shù)控容易實現(xiàn)。因此，塑料激光焊接技術(shù)在汽車、、包裝等領(lǐng)域得到了比較廣泛的應(yīng)用。