塑料摩擦焊接與振動焊接技術介紹
熱塑性塑料零件的焊接是基於分子鏈的擴散。它需 要高溫、壓力和時間，以獲得良好的機械連接。熱塑性塑料中的聚合物分子具有線性或支化結構，分子之間不相互交聯，易於發生相對滑動，因此通過利用熱能等媒 介物質、連續應力等均可使聚合物分子發生相對滑動或流動，而實現焊接途徑。塑料焊接是一種基於自粘接過程的塑料連接工藝。下麵為大家介紹兩種常見的塑料焊接工藝摩擦焊接與振動焊接技術。
塑料摩擦焊接技術
利用熱塑性塑料之間摩擦所產生的摩擦熱而使其在摩擦表麵發生溶化，而後在加壓的情況下冷卻而結合，這種結合的方式稱為摩擦焊接。此法最適用於圓柱形的製件。
其操作為，一般將一個塑件固定在車床或鑽床的車頭上，並使其旋轉（待焊麵的邊緣轉動線速度為100-500m/min）,將另一個塑件靜止地固定在車床尾座或鑽床的底部，抵緊兩個部件使其在接合麵上發生強烈的摩擦，抵緊的壓力一般為0.098-0.988MPa，視待焊塑料的剛度和強度而定。待有足夠的塑料溶化後立即停車而使其冷卻。冷卻時，兩個塑件仍然應該按照規定的壓力相互抵緊，以免接合處存在氣泡等。為增加焊接質量，此時所用的壓力也可比摩擦時規定的大，冷卻後，兩個塑件能熔接稱為一個整體。在操作過程中，抵緊塑件之間的壓力不應過大，摩擦時間也不能過長，否則均將增多熔融塑料的溢出。此外，提高旋轉速度將會增大熔融塑料向塑件外表麵溢出等。
摩擦焊接的優點是生產率高、容易實現自動化和機械化；用一種材料焊接時，其接頭性能好，設備簡單，操作方便。摩擦焊技術適用範圍廣，可焊接汽車半軸、氣門、安全氣囊、渦輪增壓器、連身齒輪、連軸齒輪、等速萬向節、前懸架等。目前，國內汽車的許多部件多采用傳統工藝加工，費料、費工。而國外已大量應用了摩擦焊等先進工藝。
塑料振動焊接技術
振動焊接也是通過連接表麵之間相互摩擦生成的熱量進行焊接的。與旋轉摩擦焊接不同的是，摩擦沿著表麵方向進行直線摩擦；與超聲波焊不同的是，振動頻率較低，隻有120-240Hz。振動是通過兩個塑件之間的線性相對運動產生的，直線摩擦焊非常靈活，可焊接形狀複雜的、尺寸較大的零件，這是其他塑料焊接方法所不能實現的。
振動焊接的主要焊接參數是振動幅度，頻率，焊接壓力盒時間。振動頻率在120-240Hz之間。振幅一般不大於5mm，振動頻率較大時以及將一塑件焊到凹槽中時，振動幅度均應選得小一些。焊接高熔點熱塑性塑料時，振動幅度一般選擇為0.5mm。焊接壓力一般選擇在1.4-1.75MPa之間。當工件表麵溶化後應降低壓力，使盡可能的熔化的塑料保留在連接區域中，提高接頭強度。振動焊接所需要的時間取決於塑件的熔點，熔點越高，所需的時間越長，一般在1-10s之間，而凝固時間一般小於1s。縮短焊接時間不但提高生產率，還可提高接頭強度。
幾乎所有的熱塑性塑料均可通過振動焊接。最適合於焊接注射模壓成型或壓製成型的工程熱塑性塑料，還可以焊接含氟聚合物、聚酯彈性體等超聲波不能焊接的塑料。這種焊接方法已經廣泛用於汽車工業、塑料壓力容器製造業。適用範圍：蓄電池、汽車水箱、汽畫油壺其他管路產品及容器、汽油過濾器或其他過濾心產品、各類車燈汽車電機零件、傳感器、曲型管、尼龍產品及尼龍加織等產品。
