2非金属材料焊接-塑料

第二章塑料的焊接

第一节超声波塑料焊接

随着材料工业的迅速民展，其中以重量轻、摩擦力小、耐腐蚀、易加工的塑料及其金属的复合材料的应用受到人们的重视。

塑料的各种制品，已渗透到人们日常生活的各个领域，同时也被广泛应用到航空、船舶、汽车、电器、包装、玩具、电子、纺织等行业。然而，由于注塑工艺等因素的限制，在相当一部分形状复杂的塑料制品不能一次注塑成型，这就需要粘接，而沿用多年的塑料粘接和热合工艺又相当落后，不仅效率低，且粘接剂还有一定的毒性，引起环境污染和劳动保护等问题。

传统的工艺已不能适用现代塑料工业的发展需要，于是一种新颖的塑料加工技术—超声波塑料焊接以其高效、优质、美观、节能等优越性脱颖而出。

超声波塑料焊接机在焊接塑料制品时，即不要填加任何粘接剂、填料或溶剂，也不消耗大量热源，具有操作简便、焊接速度快、焊接强度高、生产效率高等优点。因此，超声波焊接技术越来越广泛地获得应用。

一．超声波塑料焊接机的工作原理

当超声波作用于热塑性的塑料接触面时，会产生每秒几万次的高频振动，这种达到一定振幅的高频振动，通过上焊件把超声能量传送到焊区，由于焊区即两个焊接的交界面处声阻大，因此会产生局部高温。

由于塑料导热性差，一时还不能及时散发，聚集在焊区，致使两个塑料的接触面迅速熔化，加上一定压力后，使其融合成一体。

当超声波停止作用后，让压力持续几秒钟，使其凝固成型，这样就形成一个坚固的分子链，达到焊接的目的，焊接强度能接近于原材料强度。

超声波焊接是熔接热塑性塑料技制品的高科技技术，各种热塑性胶件均可使用超声波焊接处理，而不需加溶剂，粘接剂或其他辅助品，其优点是增加多倍生产率，降低成本，提高产品质量。

一套超声波焊接系统的主要组件包括超声波发生器，换能器/调幅器/焊头三联组，模具和机架。

超声波塑料焊接机正以其不可替代的优势，走进塑料行业的领域，发挥着巨大的作用，创造着巨大的效益的同时，也期待着超声波塑料焊接机能有更大的突破，为塑料行业发挥更大的贡献。

二．超声波的优点

1节能；

2无需装备散烟散热的通风装置；

3成本低,效率高；

4容易实现自动化生产，例如：

（1）焊接：将两个热塑性塑料产品熔接的过程。

（2）碟合：熔化机械锁形成一个材质不同的塑料螺栓的过程。

（3）嵌入：将一个金属元件嵌入塑料产品的预留孔内。

（4）弯曲/生成：音波将配件的一部分熔化再组成一个塑料的突起部位或塑料管或其它挤出配件。

（5）点悍：点焊是对没有预留也或能源控制的两个热塑塑料组件的局部焊接。

（6）剪切：切和封口一些有序与无序的热塑材料的超声波工艺。

三．影响超声波焊接的因素

最主要的因素包括聚合物结构，熔化温度、柔韧性（硬度）、化学结构。

1、聚合物结构

非结晶聚合物分子排列无序、有明显的使材料逐步变软、熔化及至流动的温度（Tg 玻璃化温度）。

半结晶型聚合物分子排列有序，有明显的熔点（Tm熔化温度）和再度凝固点。固态的结晶型聚合物是富有弹性的，能吸收部分高频机械振动。所以此类聚合物是不易于将超声波振动能量传至压合面，帮要求更高的振幅。需要很高的能量（高熔化热度）才能把半结晶型的结构打断从而使材料从结晶状态变为粘流状态，这也决定了这类材料熔点的明显性，熔化的材料一旦离开热源，温度有所降低便会导致材料的迅速凝固。所以必须考虑这类材料的特殊性（例如：高振幅、接合点的良好设计、与超音夹具的有效接触、及优良的工作设备）才能取得超声波焊接的成功。

2、聚合物：热塑性与热固性

热塑性和热固性。热塑性材料加热成型后还可以重新再次软化和成型，基所经历的只是状态的变化而已-这种特性使决定了热塑性材料超音波压合的适应性。热固性材料是通过不可逆反的化学反应生成的，再次加热或加压均不能使已成型的热固性产品软化，所以热固性材料是不适合使用超音波的。

3、熔化温度

聚合物的熔点越高，其焊接所需的超音波能量越多。

4、硬度（弹力系数）

材料的硬度对其是否能有效传输超音速振动是很有影响的。总的说来，愈硬的材料其传导力愈强。

四．超声波焊接的应用

1、超声波熔接：

以超声波频率振动的焊头，在预定的时间及压力下，磨擦生热，令塑胶接面相互熔合，既牢固，又方便快捷。

2、超声波埋插：

由焊头送到金属及塑胶间的超声波震动，磨擦生热令塑胶接触面熔化，使金属椿挤入塑胶孔内。

3超声波铆接，成形包覆：

塑胶件上的梢子，通过金属件的孔，以高震幅焊头震动梢端，使其熔解，顺着焊头的接触面变为铆钉形状，将金属板铆住

4、超声波点焊：

将两层塑胶板焊接，焊头中央的导梢以超波震动攒穿上层塑胶板，由于震动能产生离析，塑胶接面间接产生磨擦热，令两层塑胶板熔接。

五．超声波焊接的焊口设计

两个热塑性塑料零件的超声波焊接要求超声波振动通过焊接头传递到组合件的上半部,最后传至两半的结合处或界面上。在此,振动能量转换成热能,用以熔化塑料。当振动停止后,塑料在压力下固化,在结合面上产生焊接.

两个结合表面的设计,对于获得最佳焊接结果来说是非常重要的。有各种各样的连接设计,每一种都有特色和优点，各种设计的使用取决于许多因素,例如塑料类型、零件几何形状、焊接的要求（即粘性、强度、密封等）

1要避免能量导向部分设计的典型错误是将结合面削成45度的斜面.

2便于对齐的阶梯式连接.这种连接设计适合于在侧面不宜有过多的熔体或溢料之场合榫槽连接法

3适用于超声波焊接的各种基本能量导向连接法,这些可作为典型连接部分的参考,对具体用途应稍作修改。主要用于焊接和防止内外烧化.

4需要严密封接时所用的剪切连接法,特别适合于晶型树脂（尼龙、聚甲醛、热塑性聚酯、聚乙烯、聚丙烯和聚苯硫）。

晶型树脂从固态到熔化改变迅速、温度范围窄、能量导向式连接就不是最佳方法,来自导向部分的熔融树脂在它与相结合的表面熔合之前会迅速凝固。

六、超声波焊接的接头设计类型

第一类即最常用的接头类型,在被连接表面的垂直方向上利用超声振动.对接和Z形接合归入这一类,适用于多数聚合物.第二类超声焊接接头包括与接头表面平行的振动,

图1超声焊接接头

1紧压接头:为了使溢料形成的可能性最小,紧压接头设计的目的是阻挡熔体或将熔体保

切。为了促进制件找平，接头包含了调节部分。为了集中熔融能量，一边上的阻碍物的顶角在初始接触面上降低。因为融化材料的温度在整个接触面上保持一致，制件被焊接时，两表面熔融均匀。深度为1.0-2.0mm的使用0.13-0.5mm范围内的公差值。为了防止在焊接过程中由于公差而产生的外部侧壁翘曲，垂直的制件应尽可能浅，但在一边用剪切制件改进的槽舌接头可与较深的拉伸制件一起使用，提供中壁接头，它使由于公差而产生的侧壁翘曲最小。如图5所示。

图5典型的超声焊接剪切接头设计和典型的中壁组装剪切接头设计

（a）焊接前的部件；（b）焊接后的部件

1-槽舌剪切接头：有助于阻止部件向内弯曲；2-支撑夹具：目的是在焊接过程中阻止下面部件壁向外弯曲；3-上面的部件；4-下面的部件

的应用中。

12空心铆焊:直径大于4mm的凸台或铆钉去芯后可生盲孔凸台。

如图10

13

1

选材料。玻璃态无定形聚合物具有良好的透射性能，允许用看近场和远场焊接技术成功焊接。当材料较软时，开定形材料的超声焊接就成问题。如：焊接高冲击ps将比焊接通用ps一般需要更多能量和附加振幅。

2半结晶聚合物一般更难用超声能量焊接.增加由焊接体系发射的能量值（即增加振幅）；缩短焊头/制件接触面与接头接口间的距离;使用近场超声焊接技术;使用振幅高达0.05-0.15mm的焊头.这些高焊接振幅需要使用钛焊头.当需要高强度、密封组装时，剪切接头和斜坡接合对半结晶聚合物都适用。

3焊接吸湿性聚合物：模塑后马上焊接制件（在它们仍是干燥时）；焊接前干燥制件；

焊接前把制件存放在干燥器内。

第二节超声波塑料焊接影响焊接质量的因素

（一）、超声波塑料焊接应用行业：

塑胶、电子、电器、汽车配件、包装、环保、医疗器械、无纺布、玩具、通信器材等行业

（二）、超声波塑料焊接适用产品：

超声波塑料焊接机普遍运用于汽车行业、电子行业、医疗行业、家电行业、无纺布服装、办公用品、包装行业、玩具行业等。比如车身塑料零件，汽车车门、汽车汽车仪表、车灯车镜、遮阳板、内饰件、滤清器，反光材料、反光道钉、保险杠、拉索、摩托车用塑料滤清器、散热器、制动液罐、油杯、油箱、风管、尾气净化器、托盘滤板；塑胶电子：预付费水表电表，通讯设备，无绳电话，手机配件，手机壳，电池壳,充电器、阀控式密封维护铅酸蓄电池，３寸软盘，U盘，SD卡，CF卡，ＵＳＢ接插件、蓝牙；玩具文具：文件夹,相册,折盒，PP中空板，笔套，墨盒，硒鼓,；医用日用：手表，厨具,口服液瓶盖，点滴瓶盖、手机饰件，金柔刷，日用品，卫生用品，儿童用品，空气床垫，衣架，刀柄，园艺用品，橱具洁具，花洒，金柔刷，淋浴头，化妆品瓶盖，咖啡壶，洗衣机、空气除湿机，电熨斗、电水壶、吸尘器，音箱金属面盖及土木格栅等。（三）、影响塑料焊接质量的因素

在进行焊接时，压力、时间、吸热量（熔融量）是确保焊接质量的三要素。

1.压力

对焊接表面施加适当的压力，焊接材料将由弹性向塑性过渡，还可以促进了分子相互扩散并挤去焊缝中的残余空气，从而增加焊接面密封性能。

2.时间

要有适当的热熔时间和足够的冷却时间。当热功率一定时，时间不够会出现虚焊，时间过长会造成焊件变形，熔渣溢出，有时还会在非焊接部位出现热斑（变色）。必须保证焊接面吸收足够的热量达到充分熔融的状态，才能保证分子间充分扩散融合，同时必须保证足够的冷却时间使焊缝达到足够的强度。

3.熔融量

热熔时间和热功率协调调整才会的到最恰当的熔融量，保证足够的分子间融合，消除虚焊的现象。除了焊接设备和操作人员技能水平外，来之于塑料内部或外部的各种因素，对焊接质量有一定的影，应当引起重视。

4.塑料的吸湿性

如果焊接潮湿的塑料制品，内含的水分会在受热后化为蒸汽跑出而在焊面上出现气泡，使焊接面密封性能减弱。吸湿较为严重的材料有PA、ABS、PMMA等。用这些材料做的制品，焊前必须进行干燥处理。

5.塑料中的填充物

如玻璃纤维、滑石粉、云母等，它们改变了材料的物理特性。塑料中填充料的含量同塑料的可焊性和焊接质量有很大的关系。填充物含量低于20%的的塑料可以正常进行焊接，不需要进行特殊的处理。填充物含量超过30%时，由于表面塑料比例不足，分子间融合的不够，会降低密封性。

6.焊接面的清洁

焊接表面必须清洁没有杂质，才能保证足够的焊接强度和气密性。

在选取正确的可焊接的材料和排除了影响焊接效果的不利因素外，还要根据材料种类和制品形状、成本的的高低采取适当的焊接方法。

（四）、塑料焊接加热软化方式

按所采用的加热软化方式的不同，塑料焊接方法可分为通过外加热源软化、通过机械运动方式软化、种和通过电磁作用软化几种。

1、通过外加热源方式软化的焊接技术有以下几种：

(1)热板焊接

这种方式特别适合于需要大面积焊接面的大型塑料件的焊接，一般是用平面电热板将需焊接的两平面熔融软化后迅速移去电热板合并两平面并加力至冷却。

这种方法焊接装置简单，焊接强度高，制品、焊接部的形状设计相对来说比较容易。但由热板产生的热量使制品软化，周期较长；熔融的树脂会粘附到电热板上且不易清理（电热板表面涂F4可减轻这种现象），时间长了形成杂质影响粘接强度；需严格控制压力和时间保证适当的熔融量；当不同种类的树脂或金属与树脂相接合时，会出现强度不足的现象。

（2）热风焊接

当热风气流直接吹向接缝区时，导致接缝区和与母材同材质的填充焊丝熔化。通过填充材料与被焊塑料熔化在一起而形成焊缝。

这种焊接方法焊接设备轻巧容易携带，但对操作者的焊接技能要求比较高。

(3)热棒和脉冲焊接

这两项技术主要用在连接厚度较小的塑料薄膜的焊接。并且这两种方法相似，都是将两片薄膜紧压在一起，利用热棒或镍铬丝产生的瞬间热量完成焊接。

2、通过机械运动方式软化完成焊接的方法有：

（1）按运动轨道可分为直线型和旋转型

直线型可用于直线焊缝的焊接和平面焊接的焊接，旋转型可用于圆形焊缝的焊接。在利用压力下的两部分在摩擦过程中产生的摩擦热量使接触部分的塑料熔融软化，对正固定直到凝结牢固。

(2)超声波焊接运动方式焊接是一种全自动焊接

超声波焊接就是使用高频机械能软化或熔化接缝处的热塑性塑料。超声波振动，换能器把大功率振动信号，转换为相应的机械能，施加于所需焊接的塑料件的接触界面，焊件接合处剧烈摩擦瞬间产生高热量，从而使分子交替熔合，从而达到焊接效果。

运动方式超声波焊接是一种全自动焊接过程，都需要专用焊接设备。一旦确定了正确的焊接参数，操作工即可稳定生产。其优点是：快速、灵活、焊接过程稳定且不需焊剂或保护气体，也不产生有害气体或熔渣，产品焊接质量有保证。

3、通过电磁作用软化表面的焊接方法有：

(1)高频焊接

高频焊接是利用电磁感应原理高频感应加热技术，穿透塑料制品对埋藏于塑料件内部的感应体或磁性塑料产生感应加热，被焊塑料在快速交变电场中可以产生热量而

使需焊接部位迅速软化熔融，继而填充接口间隙，并以完善的机械装置辅助达到完美焊接。产生高频感应的最为常用的方法是，利用高频电流通过线圈，从而得到一个强大的高频磁场。感应体（即发热体）一般为铁、铝、不锈钢等材料，但也使用通过添加磁性物质加工而成的磁性复合塑料。通过这种方法焊接制作的产品包括文具夹，可充气物品，防水衣和血袋等等。

(2)红外线焊接

这项技术类似于电热板焊接，将需要焊接接的两部分固定在贴近电热板的地方但不与电热板接触。在热辐射的作用下，连接部分被熔融，然后移去热源，将两部分对接，压在一起完成焊接。这种方式不产生焊渣、无污染，焊接强度大，主要用于PVDF、PP 等精度要求很高的管路系统的连接。

（3）激光焊接

激光开始被应用到塑料焊接上，它的原理是将激光器产生的光束（通常存在于电磁光谱红外线区的集束强辐射波）通过反射镜、透镜或光纤组成的光路系统，聚焦于待焊接区域，形成热作用区，在热作用区中的塑料被软化熔融，在随后的凝固过程中，已融化的材料形成接头，待焊接的部件即被连接起来，通常用于PMMA、PC、ABS、LDPE、HDPE、PVC、PA6 、PA66、PS等透光性好的材料，在热作用区添加碳黑等吸收剂增强吸热效果。塑料激光焊接的优点较多：焊接速度快、精度高；自动化、精密数控容易实现；成本相对较低。因此，塑料激光焊接技术在汽车、医疗器械、包装等领域得到了比较广泛的应用。

除了塑料和塑料之间的焊接，由于汽车工业和其它工业轻体结构和经济效益的需要，有些产品还需要塑料与金属的混合连接，塑料热铆接技术应运而生。这种热铆技术工艺简单，容易实现，安全可靠，使塑料和金属部件以最佳承担载荷的方式结合，产品质量减小，经济性提高。在采用铆焊法时，可以通过把一个整体模制预留的塑料轴销（铆桩）加热软化再经冷模头冲压变形后将部件锁在一起（形成铆钉帽），因而更为方便、经济。使用更为方便的焊接技术出现。

第三节塑料材料激光焊接

能够被激光焊接的塑料均属于热塑性塑料。理论上，所有热塑性塑料都能够被激光焊接。

塑料激光焊接技术对被焊接塑料的要求为：在热作用区内的材料，要求对激光光波的吸收性好；不属于热作用区部分的材料，则要求对光波的透过性好，尤其在对两件薄塑料件进行叠焊时更是如此。一般向热作用区塑料中添加吸收剂可以达到目的。

目前能够使用激光焊接的单种成分塑料包括：PMMA――聚甲基丙烯酸甲脂（有机玻璃），PC塑料，ABS塑料, LDPE－低密度聚乙烯塑料，HDPE－高密度聚乙烯塑料，PVC －聚氯乙稀塑料，Nylon 6－尼龙6，Nylon 66－尼龙66，PS－PS树脂，等等。

各种塑料制成的塑料件，如模制的塑料品、塑料板、薄膜、人造橡胶、纤维甚至纺织物都可以作为被焊接的对象。由于激光焊接具有传统焊接不具备的热作用区小、控制精确容易的特点，因此上述各种单体材料之间也可以进行焊接。

激光焊接吸收剂：

吸收剂的应用是塑料激光焊接工艺中非常重要的工艺。塑料激光焊接的本质是将热

作用区的待焊接塑料融化，随后冷却自然实现塑料件的接合。让塑料融化需要使塑料件吸收足够的激光能量。塑料自身能够以较高吸收率吸收激光能量自然最好，但一般在不添加吸收剂的情况下，塑料对光波的吸收性不是很好，吸收效率很低，融化效率不理想。

通常理想的吸收剂是碳黑，碳黑能够将红外波长的激光能量基本全部吸收，从而大大提高塑料的热吸收效果，使得热作用区的材料融化更快、效果更好。一些其他颜色的染料也能够起到相同的吸收光波的效果。

一种对可见光透明的染料。用这种染料做吸收剂，可以得到透明的塑料焊缝。碳黑在吸收红外波段的激光光波的同时，也吸收可见光波，这也是碳黑看起来为黑色的原因，用碳黑作吸收剂会使激光焊接焊缝颜色变深，与母材颜色不同。

对可见光透明的染料只吸收红外波段的电磁波，不吸收可见光，因此看起来焊缝仍然是透明的。

很多情况下，塑料焊接要求成品美观、精致，因此相比碳黑，对可见光透明的染料吸收剂非常受青睐。添加吸收剂的方法有3种：

一是直接向待焊接材料中渗入吸收剂，这样应该将渗过吸收剂的塑料件放在下面，而把没有渗吸收剂的塑料件放在上面，让激光光波通过；

二是向塑料件待焊接的表面渗吸收剂，这样只有被渗透了吸收剂的一部分塑料将成为热作用区而被融化；

三是在两块待焊接塑料件的接触处喷涂上或者印刷上吸收剂。

塑料激光焊接的速度比较快，一般得到1mm厚焊缝的焊接速度可达20m/min；采用高功率的CO2激光器焊接塑料薄膜，最高速度可以达到750m/min。

第四节塑料件的焊接修理

一、塑料件焊接的类型

（一）热空气塑料焊接

1.焊枪：热空气塑料焊枪

2.焊头：定位焊头

圆形焊头

快速焊头

3.焊条

（二）无空气塑料焊接

（三）超声波塑料焊接

超声波焊接依靠高频振动能量使塑料黏合，不必融化基底材料，适用于焊接大的塑料件和空间狭窄那一道大的区域。

焊接时间通过电源可以进行控制，焊接时间短，几乎不超过0.5s。

二、塑料件焊接的注意事项

1.材料一致

2.焊接温度

3.压力适中

4.角度合适

5.焊接速度正确

6.防止触电

7.无空气焊接前须清理焊头

8.焊接表面积

三、塑料件的焊接修理方法

（一）塑料件焊接的基本修理程序

（二）热空气塑料焊接

1—加热元件 2—加热腔 3—固定螺母 4—电源 5—压缩空气或惰性气体 6—空气管 7—把手 8—外套管 9

—内套管 10—热空气 11—焊嘴

（三）塑料件焊接中的临时点焊

（四）高速焊接

第五节 其他塑料焊接方法

通常认为热塑性焊接是不可逆的。少数工艺如感应焊接可生产可逆组装件。

1超声焊接；2振动焊接；3旋转焊接；4热板焊接；5感应焊接；6接触(电阻)焊；7热气焊接；8挤出焊接；

热气焊接技术通常用来焊接塑料管,片或半成品制品而不是注塑成型制件.但许多热塑性模塑制件,特别是热塑性汽车盘是用热气焊接技术修复的,另外热气焊接有时用来制备塑料样模制件.

1振动焊接

振动焊接是摩擦焊接过程，其间被焊接的制件在压力下磨擦到一起直到生成的磨擦和剪切热量使头蚧面达到充分熔融状态。一旦熔融膜已经形成渗入到足够深的沓接区域，相对运动停止，在压力作用下焊缝冷却并固化。

振动焊接适用几乎所有的热塑笥塑料，往复运动方向上具有允许的无约束运动焊缝的制件，中型或大型制件。

振动焊接的材料因素与超声焊接类似：无定形材料比半结晶聚合物更适合采用振动焊接的类似。

环形振动焊接可连接焊区尺寸与焊区到旋转轴的距离近似相等的制件。

接头 理想的。

(a) 2旋转焊接旋转焊接用来连接具有旋转对称接合表面的制件，它属磨擦焊接工艺。是连接可大可小的圆柱形热塑性塑料制件的最有效的工艺。用旋转焊接技术组装的制件常常具有与周边垂直的连接板等特征。它的生要加工变量是相对剪切速率、焊接压力和焊接时间。

3电磁焊接

电磁焊接（电感焊接）是利用能达到熔化温度的电感能量连接热塑性制件的方法。也被称作特种插入焊接，此间磁致旋光聚合插入物被一个高频电磁场加热。

焊接材料一般是磁致旋光的填充聚合物，它是由和制件材料相同的聚合物或兼容的聚合物制造的。这种强磁性填充聚合物包括细分散的、微米尺寸的铁粒子、氧化铁粒子、不锈钢粒子或其它磁性物质，它们成为电磁能的靶子。按体积计算的强磁性粉的装填量通常少于15%当施加在制件上的力在焊接接头处产生剪切时，焊缝最结实。实际中最常用的接头是槽舌接头和Z形接合（图13）。

4接触（电阻）焊

接触电阻焊电导线或条带被直接放入接头界面，电线连接在电路中且用电阻损失直

接加热。热量通过导热性传递给相邻的塑料材料，因此塑性固体在局部区域软化或溶化。断电后，焊接区或冷却，压力使啮合制件彼此接触。设备要求最低，焊接过程简单且速度快，特别适合于焊接很大的制件。但需要损失加热电线，焊接后电线保留在原位，增加了加工成本，且电线的存在也对成品的焊缝强度有不利影响。

5热板焊接

热板焊接（对平型制件），它是用电加热金属模具使被连接塑料制件表面软化的热塑性焊接过程。几乎适用于所有的或大或小的热塑性制件。特别适合焊接较软的半结晶热塑性塑料如PE或PP。由于不同的模具表面温度能名适用于两种不同的热塑性材料，此工艺最适于焊接不同的材料。热板焊接可达到很高的焊接强度。但此工艺的周期可能相对长，小制件需15s，而很大的制件需几分钟。

6热气焊接

热气焊接是广泛用于连接热塑性型材和片材生产很大制件的焊接方法。适用于需要局部组装的较小的注塑成型制件、热塑性制件的修理及样模制件的制造。用与被焊接制件相同的聚合物品牌生产焊条是重要的

7挤出焊接

挤出焊接是由热气焊接发展而来的焊接方法。主要较大片型结构的自动焊接。

8粘接

黏合剂可用来连接相同原料聚合物的塑料制件，一般用来边接由不同材料制造的制件。使热固性塑料制件相互连接，或使塑料制件与金属连接。黏合剂的优点包括：

1、美观、设计灵活；

2、均匀的应力分布；

3、能够连接不同的材料；

4、能够提供大气\水\气体的严密封口；

5、柔软黏合剂能缓冲振动；

6、能与薄而软的基材一起使用；

7、提供电绝缘和热绝缘性。

黏合剂的各种局限性：

1、接头性能不定性；

2、永久组装；

3、综合化学过程；

4、需要干净表面；

5、没有接头检测；

6、达到最大强度的时间。

黏合剂选择

特定应用的黏合剂的选择取决的因素包括：使用环境、应力值、基材表面化学、基材刚性特性、基材热膨胀系数、填缝要求和应用方法。

9溶剂粘接

溶剂粘接是可以组装某些热塑性制件的方法，最常用于无定形热塑性塑料制件上。溶剂粘接是形成坚固的无定形热塑性制件密封组装的简单的、相对便宜的方法。溶剂的

低黏度要求被粘接制件应该是不弯曲的且用相对紧的公差模制。

第六节影响塑料焊接质量的因素

一、影响塑料焊接质量的因素

在进行焊接时，压力、时间、吸热量（熔融量）是确保焊接质量的三要素。

1.压力

对焊接表面施加适当的压力，焊接材料将由弹性向塑性过渡，还可以促进了分子相互扩散并挤去焊缝中的残余空气，从而增加焊接面密封性能。

2.时间

要有适当的热熔时间和足够的冷却时间。当热功率一定时，时间不够会出现虚焊，时间过长会造成焊件变形，熔渣溢出，有时还会在非焊接部位出现热斑（变色）。必须保证焊接面吸收足够的热量达到充分熔融的状态，才能保证分子间充分扩散熔合，同时必须保证足够的冷却时间使焊缝达到足够的强度。

3.熔融量

热熔时间和热功率协调调整才会得到最恰当的熔融量，保证足够的分子间融合，消除虚焊的现象。除了焊接设备和操作人员技能水平外，来之于塑料内部或外部的各种因素，对焊接质量有一定的影响，应当引起重视。

4.塑料的吸湿性

如果焊接潮湿的塑料制品，内含的水分会在受热后化为蒸气跑出而在焊面上出现气泡，使焊接面密封性能减弱。吸湿较为严重的材料有PA、ABS、PMMA等。用这些材料做的制品，焊前必须进行干燥处理。

5.塑料中的填充物

如玻璃纤维、滑石粉、云母等，它们改变了材料的物理特性。塑料中填充料的含量同塑料的可焊性和焊接质量有很大的关系。填充物含量低于20％的塑料可以正常进行焊接，不需要进行特殊的处理。填充物含量超过30％时，由于表面塑料比例不足，分子间融合的不够，会降低密封性。

63.焊接面的清洁

焊接表面必须清洁没有杂质，才能保证足够的焊接强度和气密性。

在选取正确的焊接的材料和排除了影响焊接效果的不利因素外，还要根据材料种类的制品形状、成本的高低采取适当的焊接方法。

二、塑料焊接安全操作规程

（一）、工作前

1.工作人员进入工作场所必须穿好工作服，长头发者必须戴上工作帽。

2.检查焊枪喷咀及枪身螺丝是否松动或脱落，电源线是否完好。

（二）、工作中

1.使用焊枪时必须轻拿轻放，以免碰坏焊枪内的耐热陶瓷条。

2.焊接过程中注意枪咀以及枪头部位不要过于靠近人体、衣物以及焊枪电源线，以免烫伤和烧溶电源线。

3.严禁把焊枪当作电吹风等其他用途使用。

4.焊接过程中，如焊枪出现异常的响声等现象，应立即关枪或切断电源。

5.焊接完毕时，必须按照正确的操作顺序进行关枪。保持足够的冷却时间，以免损坏焊枪。

（三）、工作后

1.把焊枪轻放于工作台上，避免枪头与塑料板及电源线接触。

2.切断电源，清扫工作场地，把所有的工具及材料放好。

三、塑料焊接的应用

玩具业:塑胶玩具、玩具枪、塑胶电话、游乐器、飞机、卡通塑胶玩具等

文具业:订书机、PP文卷夹、塑料笔桶等

电子业:计算机、手机电池、充电器、SD卡、电子表、乐器、录影带盒、CD外壳、手机外壳等

汽车业:后车灯、后视镜、前角灯、指示灯座、仪表板、喇叭、码表等

食品业:保温杯、内松盒、座密封式容器等

电机业:电源开关盒、继电器、设定器、电池外壳、整流器、天线结盒等

饰品业:冲花、锁匙扣、相框、压克力钻等

日常用品:打火机、眼镜盒、手提电筒、时钟等

其它：PP盒、橱具用品、通讯设备等