塑料焊接工藝-課件

塑料焊接工藝馮貴1PPT課件塑料焊接工藝馮貴1PPT課件一、焊接的定義和特點采用加熱和加壓或其他方法,使熱塑性塑料制品的兩個或多個表面融合成一個整體的方法,稱為塑料焊接.不言而喻,凡加熱能熔融冷卻后又能保持一定強度的塑料,即熱塑性塑料都可以進行焊接.在高溫下很不穩(wěn)定的熱塑性塑料當屬例外.焊接時可以使用焊條,也可以不用焊條.熱塑性塑料的性能隨溫度的變化而迅速變化,在不同溫度下,不同塑料材料狀態(tài)的具體變化并不一致,但總的趨勢是一樣的.

2PPT課件一、焊接的定義和特點2PPT課件一、焊接的定義和特點

焊接是在粘流狀態(tài)下進行的,而且其可焊接性往往處于熔融的最高點.但是這種狀態(tài)的溫度范圍關(guān)不大,僅限于在分解剛開始之前,因而應(yīng)嚴格掌握焊接溫度并盡快完成焊接作業(yè)3PPT課件一、焊接的定義和特點3PPT課件二、焊接工藝的三個要素:溫度、壓力、時間..溫度:聚合物的自貼力與其所處的物理狀態(tài)有關(guān),其物理狀態(tài)首先取決于溫度.當結(jié)晶型聚合物在玻璃態(tài)時,即使相互接觸保持很長時間,兩個接觸表面之間也不會粘合,而當聚合物轉(zhuǎn)化為粘流狀態(tài)時,其集合強度便接近聚合物的內(nèi)聚力.此時所得到的焊接接頭就不會有明顯的分界線.4PPT課件二、焊接工藝的三個要素:溫度、壓力、時間..溫度:4PPT課焊焊接工藝的三個要素:溫度、壓力、時間.壓力:升高溫度可使分子之間相互作用,但實踐證明僅僅是溫度得到要求而不會給壓力,仍然不能形成高強度的接頭,不管是熱氣焊接還是熱板接觸焊接,除溫度以外形成接頭的另一個必要條件,是讓焊件的兩個表面層接近到一定的距離這就必須施加壓力,在壓力作用下不僅可以使其距離達到要求,還可以使焊接區(qū)的聚合物得到流動、攪動,使不平坦之處得到補償,排除防礙大分子相互作用的弱界石層（聚合物表面的氧化部分、污染物、空氣等）,從而獲得高強度的接頭.5PPT課件焊焊接工藝的三個要素:溫度、壓力、時間.壓力:5PPT課件四、焊接工藝的三個要素:溫度、壓力、時間時間:隨著焊接時間的增加,強度會逐漸提高最后達到一個限度,因此為了得到足夠強度的接頭必須保持足夠的焊接時間6PPT課件四、焊接工藝的三個要素:溫度、壓力、時間6PPT課件三、塑料焊接的方法及優(yōu)點與不足焊接完成以后,焊件被連接的十分牢固.但正因如此,在需要膨脹或收縮之處應(yīng)預(yù)先有所考慮.焊接是不可拆卸的連接方法.如果必須現(xiàn)場焊接,而現(xiàn)場因某種原因無法進行焊接作業(yè)時,此方法就不可取.操作人員需要有相當高的技術(shù)水平,對于進行非自動化的熱氣焊接和熱工具焊接尤為如此.與粘接相比因局部需要加熱,應(yīng)力集中局部變形等問題難以避免,嚴重時會造成裂縫及滲漏,此外厚度懸殊焊件的焊接也難以實現(xiàn).7PPT課件三、塑料焊接的方法及優(yōu)點與不足焊接完成以后,焊件被連接的十分三、塑料焊接的方法及優(yōu)點與不足焊接是一種最經(jīng)濟而又迅速有效的連接方法.當塑料件需要在長度上大尺寸連接時尤為如此.通常不需要特殊的對接配件.非標準的制品也很容易制作.可以做到均勻連接,接縫性能可與母材相同.持續(xù)的焊接可得到很緊密的接縫.在接縫的表面可以做到光潔平整.在焊接作業(yè)完成時,制品幾乎可以立即投入使用.塑料焊接無需鉆孔沒有切紋,因此不會降低強度.焊接是一種最經(jīng)濟而又迅速有效的連接方法.當塑料件需要在長度上大尺寸連接時尤為如此.8PPT課件三、塑料焊接的方法及優(yōu)點與不足焊接是一種最經(jīng)濟而又迅速有效的四、焊接工藝的分類和選擇分類超聲波焊接、振動焊接、旋轉(zhuǎn)焊接等皆為機械摩擦焊接,可歸為機械加熱焊接.9PPT課件四、焊接工藝的分類和選擇9PPT課件熱塑性塑料焊接

火加熱電加熱機械加熱混合氣體加熱惰性氣體加熱熱氣體加熱熱工具加熱氣體加熱高頻加熱10PPT課件熱塑性塑料焊接火加熱電加熱機械加熱混合氣體加熱惰性氣體加熱四、焊接工藝的分類和選擇選擇焊接工藝的選擇一般憑經(jīng)驗,或先做試驗而后確定.現(xiàn)在可以依據(jù)較為可靠的焊接理論,運用已經(jīng)掌握的基本要素和加工參數(shù)并考慮施工現(xiàn)場的狀況,為給定的焊接對象選擇恰當?shù)暮附臃椒?11PPT課件四、焊接工藝的分類和選擇選擇焊接工藝的選擇一般憑經(jīng)驗,或先做五、熱氣焊接熱氣焊接

壓縮空氣（或惰性氣體）經(jīng)過焊槍的加熱器被加熱到焊接塑料所需要的溫度,然后用這種經(jīng)過預(yù)熱的氣體加熱焊件和焊條,使之達到粘稠狀態(tài).在不大的壓力下使之結(jié)合,這種方法與金屬的氣焊頗為相似,只是無需讓焊條溶融為珠粒.

12PPT課件五、熱氣焊接熱氣焊接壓縮空氣（或惰性氣體）經(jīng)過焊槍的加熱器五、熱氣焊接熱氣焊接的優(yōu)點是工具簡單,價廉操作方便通用性強.不僅能焊接輕型制件也可焊接重型設(shè)備,還可以用來做臨時點焊.與接觸焊接相比對零件相互配合的要求較底,熔融的熱塑性塑料不會粘在工具上.13PPT課件五、熱氣焊接熱氣焊接的優(yōu)點是工具簡單,價廉操作方便通用性強.五、熱氣焊接熱氣焊接主要用于聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙稀、聚甲醛、等塑料的焊接.也可以用于聚苯乙烯、ABS、聚碳酸脂、氯化聚醚、氯化聚乙烯、聚四氟乙烯等塑料焊接.對于有機玻璃,因焊接強度不高（焊接系數(shù)很少超過百分之50）,且有強度很高的適用粘接方法,故一般不采用熱氣焊接的方法.熱氣焊接適用于厚度大于1.5㎜的材料,包括板材、管材等.手工熱氣焊接最適用與象角、短縫、小半徑弧型接頭等難焊接頭.14PPT課件五、熱氣焊接14PPT課件五、熱氣焊接1.焊接工藝熱氣焊接的焊縫強度,主要取決于焊件焊條的塑料種類,焊縫結(jié)構(gòu)待焊材料的機械加工質(zhì)量和焊接技術(shù)等諸多因素.15PPT課件五、熱氣焊接15PPT課件五、熱氣焊接焊縫結(jié)構(gòu)的選擇

焊縫結(jié)構(gòu)應(yīng)該根據(jù)焊件的厚度,結(jié)構(gòu)特點使用場合,焊接操作的方便及經(jīng)濟性等加以選擇.接頭應(yīng)盡可能的少,兩條焊縫必須錯開100㎜以上,以免影響強度.A值取決于材料的厚度和對焊縫強度的要求,越接近90度焊縫強度越高,但就同一個A值來說材料愈厚焊接工作越大試驗證明A大于60度焊縫就已具有足夠的強度.16PPT課件五、熱氣焊接焊縫結(jié)構(gòu)的選擇焊縫結(jié)構(gòu)應(yīng)該根據(jù)焊件的厚度,五、熱氣焊接

對于薄板,可以選擇較大的A值,對于厚板則宜取較小值.聚四氟乙烯所取角度應(yīng)較大,當板厚1.5—2㎜時為120度.板厚為6—22㎜時應(yīng)為90度.V型和X型焊縫一般用于平面的對接,考慮到焊接時可能出現(xiàn)的應(yīng)力以及出現(xiàn)焊條的尺寸大于或等于5㎜時,應(yīng)采用V型焊縫而不用X型焊縫.當板厚大于5㎜且只能單面焊接時,采用V型焊縫此屬特殊情況.T型連接可以采用單面夾角或雙面夾角焊縫,也可采用V型焊縫或K型雙面夾角焊縫.17PPT課件五、熱氣焊接對于薄板,可以選擇較大的A值,對于厚板則宜取較五、熱氣焊接沒有倒角的夾角接縫,不產(chǎn)生凹槽故易于折斷,強度也不如V型和X型焊縫.通過倒角可以增加焊縫接觸面,保證焊接面緊密結(jié)合.所以對要求高強度的夾角焊縫推薦采用雙夾角X型焊縫.這種焊縫完全能經(jīng)受拉伸、壓縮和彎曲的負荷.只要焊接面能夠倒角就應(yīng)采用單V型焊接.多塊板的連接就是多條焊縫的焊接.18PPT課件五、熱氣焊接18PPT課件五、熱氣焊接愛管道和熔面上焊接法蘭時,可以借助法蘭結(jié)合縫采用夾角T型焊縫.只要焊接完全就可以保證強度,但是如果要求高強度則不可采用次種焊縫.不管焊縫如何處理（鏟平不鏟平或蓋板搭接）X型焊縫系數(shù)均比V型焊縫高百分之10以上,而且在焊接同樣厚度材料時X型焊縫需用的焊條只有V型焊縫的一半,焊接量就相對減少,所以無論從強度還是經(jīng)濟上來考慮都應(yīng)優(yōu)先選用X型焊縫.19PPT課件五、熱氣焊接19PPT課件六、粘接在粘接劑的作用下,將被粘物表面連接在一起的過程.稱為粘接或膠結(jié).用粘接的方法可以使小的簡單的部件做成大的或復(fù)雜的構(gòu)件,借以彌補模塑制品的不足,此外,粘接還可以用于點綴.裝飾修殘補缺.與焊、鉚、螺栓等連接方法相比粘接有以下一些優(yōu)點.20PPT課件六、粘接在粘接劑的作用下,將被粘物表面連接在一起的過程.六、粘接一般焊接,只能連接同種熱塑性塑料材料粘接方法,則不僅可以用于連接不同品種的塑料,而且,可以用來連接塑料和非塑料材料.由于有這許多優(yōu)點,塑料的粘接作業(yè)已在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運輸?shù)雀餍懈鳂I(yè),乃至日常生活中,獲得了廣泛的應(yīng)用.然而,粘接也有不足之處.例如,粘合劑一般易燃,有些還有毒;有些（不全部）粘合劑,在粘接時要加熱和加壓,所需夾具和設(shè)備較為復(fù)雜,故限制了大型和復(fù)雜制件的粘接,有些材料,在粘接前需進行表面處理;要獲得充分的強度,所需時間較長;在光、熱、空氣及其他因素的影響下,粘合劑層會產(chǎn)生老化,影響其使用壽命.

21PPT課件六、粘接一般焊接,只能連接同種熱塑性塑料材料粘接方六、粘接通過粘附作用,能使被粘物結(jié)合在一起的物質(zhì),稱為粘合劑.工藝簡單,易于掌握,勞動強度小,生產(chǎn)效率高,成本底;無需鉆孔,不用局部加熱,接頭應(yīng)力分布均勻,消除了焊、鉚、螺栓連接的應(yīng)力集中現(xiàn)象,提高了連接強度,允許采用薄壁結(jié)構(gòu),而且,表面平整,外觀整潔,還可縮小制件的體積;22PPT課件六、粘接通過粘附作用,能使被粘物結(jié)合在一起的物質(zhì),稱為粘合劑六、粘接解決了焊、鉚、螺栓連接難以解決的裂縫滲漏和形變問題,還可粘接薄板,微型零件,彈性模量和厚度懸殊的構(gòu)件,以及不能焊接的熱固性塑料等;選用不同的功能粘合劑,可賦予接縫以各種特殊性能,如耐濕、耐熱、耐磨、絕緣、導(dǎo)電、導(dǎo)磁等23PPT課件六、粘接23PPT課件24PPT課件24PPT課件塑料焊接工藝馮貴25PPT課件塑料焊接工藝馮貴1PPT課件一、焊接的定義和特點采用加熱和加壓或其他方法,使熱塑性塑料制品的兩個或多個表面融合成一個整體的方法,稱為塑料焊接.不言而喻,凡加熱能熔融冷卻后又能保持一定強度的塑料,即熱塑性塑料都可以進行焊接.在高溫下很不穩(wěn)定的熱塑性塑料當屬例外.焊接時可以使用焊條,也可以不用焊條.熱塑性塑料的性能隨溫度的變化而迅速變化,在不同溫度下,不同塑料材料狀態(tài)的具體變化并不一致,但總的趨勢是一樣的.

26PPT課件一、焊接的定義和特點2PPT課件一、焊接的定義和特點

焊接是在粘流狀態(tài)下進行的,而且其可焊接性往往處于熔融的最高點.但是這種狀態(tài)的溫度范圍關(guān)不大,僅限于在分解剛開始之前,因而應(yīng)嚴格掌握焊接溫度并盡快完成焊接作業(yè)27PPT課件一、焊接的定義和特點3PPT課件二、焊接工藝的三個要素:溫度、壓力、時間..溫度:聚合物的自貼力與其所處的物理狀態(tài)有關(guān),其物理狀態(tài)首先取決于溫度.當結(jié)晶型聚合物在玻璃態(tài)時,即使相互接觸保持很長時間,兩個接觸表面之間也不會粘合,而當聚合物轉(zhuǎn)化為粘流狀態(tài)時,其集合強度便接近聚合物的內(nèi)聚力.此時所得到的焊接接頭就不會有明顯的分界線.28PPT課件二、焊接工藝的三個要素:溫度、壓力、時間..溫度:4PPT課焊焊接工藝的三個要素:溫度、壓力、時間.壓力:升高溫度可使分子之間相互作用,但實踐證明僅僅是溫度得到要求而不會給壓力,仍然不能形成高強度的接頭,不管是熱氣焊接還是熱板接觸焊接,除溫度以外形成接頭的另一個必要條件,是讓焊件的兩個表面層接近到一定的距離這就必須施加壓力,在壓力作用下不僅可以使其距離達到要求,還可以使焊接區(qū)的聚合物得到流動、攪動,使不平坦之處得到補償,排除防礙大分子相互作用的弱界石層（聚合物表面的氧化部分、污染物、空氣等）,從而獲得高強度的接頭.29PPT課件焊焊接工藝的三個要素:溫度、壓力、時間.壓力:5PPT課件四、焊接工藝的三個要素:溫度、壓力、時間時間:隨著焊接時間的增加,強度會逐漸提高最后達到一個限度,因此為了得到足夠強度的接頭必須保持足夠的焊接時間30PPT課件四、焊接工藝的三個要素:溫度、壓力、時間6PPT課件三、塑料焊接的方法及優(yōu)點與不足焊接完成以后,焊件被連接的十分牢固.但正因如此,在需要膨脹或收縮之處應(yīng)預(yù)先有所考慮.焊接是不可拆卸的連接方法.如果必須現(xiàn)場焊接,而現(xiàn)場因某種原因無法進行焊接作業(yè)時,此方法就不可取.操作人員需要有相當高的技術(shù)水平,對于進行非自動化的熱氣焊接和熱工具焊接尤為如此.與粘接相比因局部需要加熱,應(yīng)力集中局部變形等問題難以避免,嚴重時會造成裂縫及滲漏,此外厚度懸殊焊件的焊接也難以實現(xiàn).31PPT課件三、塑料焊接的方法及優(yōu)點與不足焊接完成以后,焊件被連接的十分三、塑料焊接的方法及優(yōu)點與不足焊接是一種最經(jīng)濟而又迅速有效的連接方法.當塑料件需要在長度上大尺寸連接時尤為如此.通常不需要特殊的對接配件.非標準的制品也很容易制作.可以做到均勻連接,接縫性能可與母材相同.持續(xù)的焊接可得到很緊密的接縫.在接縫的表面可以做到光潔平整.在焊接作業(yè)完成時,制品幾乎可以立即投入使用.塑料焊接無需鉆孔沒有切紋,因此不會降低強度.焊接是一種最經(jīng)濟而又迅速有效的連接方法.當塑料件需要在長度上大尺寸連接時尤為如此.32PPT課件三、塑料焊接的方法及優(yōu)點與不足焊接是一種最經(jīng)濟而又迅速有效的四、焊接工藝的分類和選擇分類超聲波焊接、振動焊接、旋轉(zhuǎn)焊接等皆為機械摩擦焊接,可歸為機械加熱焊接.33PPT課件四、焊接工藝的分類和選擇9PPT課件熱塑性塑料焊接

火加熱電加熱機械加熱混合氣體加熱惰性氣體加熱熱氣體加熱熱工具加熱氣體加熱高頻加熱34PPT課件熱塑性塑料焊接火加熱電加熱機械加熱混合氣體加熱惰性氣體加熱四、焊接工藝的分類和選擇選擇焊接工藝的選擇一般憑經(jīng)驗,或先做試驗而后確定.現(xiàn)在可以依據(jù)較為可靠的焊接理論,運用已經(jīng)掌握的基本要素和加工參數(shù)并考慮施工現(xiàn)場的狀況,為給定的焊接對象選擇恰當?shù)暮附臃椒?35PPT課件四、焊接工藝的分類和選擇選擇焊接工藝的選擇一般憑經(jīng)驗,或先做五、熱氣焊接熱氣焊接

壓縮空氣（或惰性氣體）經(jīng)過焊槍的加熱器被加熱到焊接塑料所需要的溫度,然后用這種經(jīng)過預(yù)熱的氣體加熱焊件和焊條,使之達到粘稠狀態(tài).在不大的壓力下使之結(jié)合,這種方法與金屬的氣焊頗為相似,只是無需讓焊條溶融為珠粒.

36PPT課件五、熱氣焊接熱氣焊接壓縮空氣（或惰性氣體）經(jīng)過焊槍的加熱器五、熱氣焊接熱氣焊接的優(yōu)點是工具簡單,價廉操作方便通用性強.不僅能焊接輕型制件也可焊接重型設(shè)備,還可以用來做臨時點焊.與接觸焊接相比對零件相互配合的要求較底,熔融的熱塑性塑料不會粘在工具上.37PPT課件五、熱氣焊接熱氣焊接的優(yōu)點是工具簡單,價廉操作方便通用性強.五、熱氣焊接熱氣焊接主要用于聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙稀、聚甲醛、等塑料的焊接.也可以用于聚苯乙烯、ABS、聚碳酸脂、氯化聚醚、氯化聚乙烯、聚四氟乙烯等塑料焊接.對于有機玻璃,因焊接強度不高（焊接系數(shù)很少超過百分之50）,且有強度很高的適用粘接方法,故一般不采用熱氣焊接的方法.熱氣焊接適用于厚度大于1.5㎜的材料,包括板材、管材等.手工熱氣焊接最適用與象角、短縫、小半徑弧型接頭等難焊接頭.38PPT課件五、熱氣焊接14PPT課件五、熱氣焊接1.焊接工藝熱氣焊接的焊縫強度,主要取決于焊件焊條的塑料種類,焊縫結(jié)構(gòu)待焊材料的機械加工質(zhì)量和焊接技術(shù)等諸多因素.39PPT課件五、熱氣焊接15PPT課件五、熱氣焊接焊縫結(jié)構(gòu)的選擇

焊縫結(jié)構(gòu)應(yīng)該根據(jù)焊件的厚度,結(jié)構(gòu)特點使用場合,焊接操作的方便及經(jīng)濟性等加以選擇.接頭應(yīng)盡可能的少,兩條焊縫必須錯開100㎜以上,以免影響強度.A值取決于材料的厚度和對焊縫強度的要求,越接近90度焊縫強度越高,但就同一個A值來說材料愈厚焊接工作越大試驗證明A大于60度焊縫就已具有足夠的強度.40PPT課件五、熱氣焊接焊縫結(jié)構(gòu)的選擇焊縫結(jié)構(gòu)應(yīng)該根據(jù)焊件的厚度,五、熱氣焊接

對于薄板,可以選擇較大的A值,對于厚板則宜取較小值.聚四氟乙烯所取角度應(yīng)較大,當板厚1.5—2㎜時為120度.板厚為6—22㎜時應(yīng)為90度.V型和X型焊縫一般用于平面的對接,考慮到焊接時可能出現(xiàn)的應(yīng)力以及出現(xiàn)焊條的尺寸大于或等于5㎜時,應(yīng)采用V型焊縫而不用X型焊縫.當板厚大于5㎜且只能單面焊接時,采用V型焊縫此屬特殊情況.T型連接可以采用單面夾角或雙面夾角焊縫,也可采用V型焊縫或K型雙面夾角焊縫.41PPT課件五、熱氣焊接對于薄板,可以選擇較大的A值,對于厚板則宜取較五、熱氣焊接沒有倒角的夾角接縫,不產(chǎn)生凹槽故易于折斷,強度也不如V型和X型焊縫.通過倒角可以增加焊縫接觸面,保證焊接面緊密結(jié)合.所以對要求高強度的夾角焊縫推薦采用雙夾角X型焊縫.這種焊縫完全能經(jīng)受拉伸、壓縮和彎曲的負荷.只要焊接面能夠倒角就應(yīng)采用單V型焊接.多塊板的連接就是多條焊縫的焊接.42PPT課件五、熱氣焊接18PPT課件五、熱氣焊接愛管道和熔面上焊接法蘭時,可以借助法蘭結(jié)合縫采用夾角T型焊縫.只要焊接完全就可以保證強度,但是如果要求高強度則不可采用次種焊縫.不管焊縫如何處理（鏟平不鏟平或蓋板搭接）X型焊縫系數(shù)均比V型焊縫高百分之10以上,而且在焊接同樣厚度材料時X型焊縫需用的焊條只有V型焊縫的一半,焊接量就相對減少,所以無論從強度還是經(jīng)濟上來考慮都應(yīng)優(yōu)先選用X型焊縫.43PPT課件五、熱氣焊接19PPT課件六、粘接