塑料焊接范文

时间:2023-02-28 21:41:54

塑料焊接

塑料焊接范文第1篇

随着现代工业、农业的发展,塑料类产品在生产.生活中使用越来越广泛,在许多领域中,塑料甚至比钢材更具有使用优势。据统计,一家中等生产规模的啤酒厂,用于日常生产运转的周转箱约需30万只,而在使用过程中,会有15%―20%的正常破损率,即每年这家啤酒厂会有5万只左右的周转箱破损。破损的周转箱已不具备使用价值,但通过焊接修复却可以使这一部分周转箱“起死回生”,达到再利用的目的。

各地养殖场的禽蛋箱,瓜果市场的果品箱,工厂流水线上的物料箱,沿海渔业用于冷藏鱼类的冷藏箱......都是塑料焊接的目标市场。在一些冷库和我国东北地区,由于气温较低的原因,塑料箱的破损率更是高达40%,这无疑又是塑料焊接的有利市场。

项目投资及利润分析

塑料焊接是一项手工小技术,技术本身并不深奥,各类人群均可掌握。

投资方面,只需一把专用塑料焊枪和一些塑料焊条即可开展业务,花费也就几百元钱。

塑料焊接的利润与工作量有直接的关系,工作量越大,获利则越多。如固定一家中型啤酒厂的周转箱焊接业务,按上文所述,这家啤酒厂每年约有5万只周转箱需要焊接,根据周转箱的破损程度不同,收费一般在每只2―4元之间,按平均价3元计算,则焊接这家啤酒厂的周转箱的收入是15万元左右。这项业务需投入约600个工日,工资支出为20000元,塑料焊条支出费用为15000元,其他支出为5000元,则净收入为11万元左右。

5万只周转箱,按市面价格计算,购买新箱啤酒厂需付出110多万元;如果用塑料焊接技术处理,厂家则仅需支出15万元。这样,既为厂家节约了大量的资金(厂家非常乐意接受),又为自己创造了丰厚的收入。

经营建议

1、塑料焊接技术很容易,但最好通过培训学习,掌握焊接技巧,使焊接效果更好。只有保证了好的质量,才能留住老客户,争取新客户。

2、塑料焊枪已有几代更换,从业者应选用带有电子调温的先进焊枪;塑料焊条的规格.颜色.强度等,只有正规厂家才能保证,一些小作坊生产的焊条不宜使用,建议经营者从正规厂家进货。

塑料焊接范文第2篇

【关键词】塑料焊;塑料管道维修;运用

目前,塑料管道具有自重轻,耐腐蚀,耐压强度高,卫生安全,水流阻力小,节省能源,节省金属,改善生活环境,使用寿命长,安全方便等特点,受到管道工程界的青睐。具有节能节材、环保、轻质高强、耐腐蚀、内壁光滑不结垢、施工简便、使用寿命长等优点,广泛应用于建筑给排水、城乡给排水、城市燃气、电力和光缆护套、工业流体输送、农业灌溉等建筑业、市政、工业和农业领域。然而在安装和使用过程中常常会发生损坏或人为原因破坏,由于塑料管道特殊的安装方式,给后期的维护维修工作带来了极大的难度。随着塑料焊技术的日益成熟,并在其他一些工程上得到广泛运用,塑料管是不是也能像钢管一样采用焊接技术进行维修处理和维护呢?

1. 塑料焊的定义

塑料焊接是一种基于自粘接过程的塑料连接工艺。所谓自粘合性是指当两个表面接触时能形成稳态键的能力。目前有两种塑料焊接理论, 即扩散理论和粘弹接触理论。扩散理论认为, 在焊接加工时, 由于有剧烈的分子热运动, 两个焊件的表层分子相互扩散, 表层消失, 加长扩散时间, 接合强度增加。粘弹理论认为, 在焊接加工时, 两个焊件的表面在焊接压力的作用下变形, 分子间的吸引力作用于接触的表面, 其表面结构与焊接时间有依赖关系。不同的塑料焊接方法加热方式的不同,大多与塑料的熔融特性及流动特性有关, 可能还遵循着各自特有的机理热塑性塑料的焊接方法大体可分为三大类, 即热焊接、摩擦焊接、电磁焊接。热焊接包括热气(风)焊、热压焊、挤塑焊、加热工具焊和红外辐射焊接等摩擦焊接可分为旋转焊、振动焊、高频焊和超声波焊接等电磁焊接有电热丝焊接、感应焊接、电容焊接和脉冲焊等。塑料焊主要用于热塑性材料焊接,目前塑料焊条有很多种,如PVC焊条(灰色)、ABS焊条(米色)、PP焊条(白色)等等。本文认为根据相似相溶原理,焊条选择对了,只要焊工技术好的话焊接起来的地方比没有焊过的地方还要更牢固。

2. 塑料管道常规维修方法

目前,常用的塑料管道有:SBS、PPR(聚丙烯)、PVC(聚氯乙烯)、PB(聚丁烯)、PE-RT(耐热聚乙烯)、PE(聚乙烯)、HDPE(增强高密度聚乙烯)等。连接方法一般有:热熔(对节焊)、胶粘、橡胶圈承插连接等。但是塑料管道在安装和使用过程中常常发生损坏或破坏,由于卫生间漏水引起上下层邻居间纠纷的现象越来越多,漏水主要原因在于排水横管敷设于楼板下,居民装修时破坏管道及防水层。常规的维修方法主要是更换损坏管段或者管件,增加哈夫节等,由于管道安装部位空间狭小,维修难度大需要较大维修空间,维修时间长、停用水时间长、停水范围大,工艺复杂,劳动强度大。

3. 塑料焊接在塑料管道维修中的运用

塑料焊施焊前应根据工程实际情况进行焊接工艺评定其实验项目分外观检查电火花检验X射线检验气压和水压试验及机械性能检验,FRPP、PE、PVC、ABS、PP等工程塑料管特别是热塑性管道可采用热空气塑料焊接方法直接进行施焊维修,焊接维修不需更换管道和管件、工艺简单、方便、节省劳动力、耗时短、停水时间短、影响范围小,其缺点是维修后管道有明显的焊痕。

4. 成功案列

塑料焊运用在管道维修工程中是一个偶然的机会,青藏花园四期13#高层住在楼,地下一层地上32层,建筑面积31057m2,排水管采用热塑性PP静音管,橡胶密封圈承插连接,2012年10交付使用,2个月后,2单元24楼2242户,卫生间顶部直角四通发现明显裂缝,漏水严重,住户要求进行更换维修,23层26层已经装修入住,维修空间狭小,承插连接维修所需空间较大,难度极大,笔者想要是金属管道就可以直接进行焊接维修,可是塑料管件只能进行更换,哈夫节无法对四通进行维修,笔者查阅相关资料,塑料焊广泛运用于汽车保险杠维修,排水管道不承压,抱着试一试的心理,将一完好的管件进行破坏后到汽车维修车间进行塑焊试验并进行压力试验,发现进行塑焊的管件其强度和承压能力与新管件相近,后请住户见证试验后,住户同意进行对裂缝进行塑焊维修,另外在其余楼号也有应用,至2013年9月回访,发现使用正常,未发现漏水及焊缝脱离等现象,笔者认为该方法适用并可推广。

5. 结语

塑料焊接,就是相容的塑料材料中相互缠绕的大分子链受热之后,由于具备了足够的能量和空间,在自身的分子热运动和外在压力的作用下,相互迁移和扩散到对方的熔融区中,并随着温度的下降和时间的推移,再次发生缠绕、冷却、结晶和定型的过程。在塑料制品的诸多连接技术中,热风焊接工艺是比较常见的一种,化工行业中普遍使用的塑料容器、储槽以及部分管路系统等均可以使用该工艺。尤其是对于PE、PP、PVC和PVDF等塑料种类的焊接,更具有独特的优势。随着塑料焊发展运用及推广,热塑性管材在工程中运用的不断普及,根据相似相容原理,笔者相信塑焊在塑料管道维修中将可以得到更为广泛的应用。

参考文献

[1] 塑焊原理,2012.

[2] 塑焊方法及应用大全学术文献,2012.

[3] 李娇. PMMA/ABS热塑性塑料激光透射焊接和工艺的研究.上海:上海交大出版社,2008.

塑料焊接范文第3篇

关键词:钢骨架塑料复合管、等经直接、电熔法连接

由咸阳市自来水公司承建的兰池大道给水管道工程是咸阳市政府2010年的重大项目建设之一 ,西起金旭大道,经窑店、正阳两乡镇,东至西铜高速匝道收费站,全长18.3公里,是咸阳市东郊的主干道供水管线,该供水工程管材全部采用DN500钢骨架塑料复合管材,该管道输水温度不大于40度,工作压力0.5 Mpa,试验压力1.0 Mpa。

钢骨架塑料复合管作为一种新兴的管材,电熔法连接大管径钢骨架塑料复合管给水工程又是一项新的工艺流程。钢骨架塑料复合管是以优质低碳钢丝为增强相,高密度聚乙烯为基体,通过对钢丝点焊成网与塑料挤出填注同步进行,在生产线上连续拉膜成型的新型双面防腐压力管道。较好地解决了金属管道耐压不耐腐、非金属管道耐腐不耐压、钢塑管易脱层、玻璃钢管对敷设环境要求较高的诸多缺点。这种管道具有较好的刚度和强度,抗蠕变性强,耐磨,管材外型美观,内壁光滑,可减少结垢和结蜡,减少管线清洗次数,而且管道与介质摩擦阻力小,施工方便,便于维修。

1、工艺原理

管材与管件采用电热熔方式连接,利用管件内部发热体将管材外层和管件内层塑料同时熔融,使管材与管件可靠地融成一体。

2、焊接施工工艺

备料一打磨氧化层一清洁焊接面一标记承插深度一检测管件线圈一装配管件一检查配合一固定接线处一管件编号一焊接一冷却一局部回填(支架安装固定)一试压验收一整体回填竣工。

3、管材验收

3.1、管材、管件必须进行验收。验收内容包括:产品合格证、质量保证书、各项性能检验报告、规格数量、包装情等。

3.2、管材要求:表面应光滑平整,外表面应呈自然收缩状态 ,内外表面不允许有气泡 、裂口 、分解变色及明显的机械伤痕,管材两端切割平整 。

3.3管材的几何尺寸 ,尤其是管材 、管件 (包 括电熔接头 )的两端管口的椭圆度需在允差范围之内(不 圆度应 不 大于 3% );

4、管道布置

4.1管道宜在沟槽内进行连接,下管时应采用软带或麻绳平衡下移,防止管材划伤、扭曲或过大的拉伸和弯曲。

4.2管道如在沟上连接,待多根管连结后,并经过充分冷却后方可下沟,采用2台吊管机用吊管带吊管,保证两车的吊装距离,使管道吊起后不产生弯曲力,吊起高度应不超过1.0m。

4.3要保持管子平衡,将管子缓慢放入沟底,放管时不能使管线产生较大振动,严禁抛甩管线。

4.4管道在穿越或在工程中断及每次施工收工后,管口应封堵,禁止杂物进入。

5、 管道连接

5.1钢骨架塑料复合管在连接前应对管材、管件及附属设施按设计要求进行核对,并应在施工前进行质量检查,符合要求后方可使用。

5.2钢骨架塑料复合管的连接采用电熔连接或法兰连接,连接形式:本工程将复合管材与管材之间、复合管件之间采用等经直接电熔连接,复合管材、管件与金属管材及阀门之间采用法兰连接。

5.3检查焊接电源线接触是否良好,输送端插头是否变形、有油污泥沙或电氧化层,检查管子(或管件)是否完好,电熔接头中的铜线是否断线。上述检查合格后,才可进行下一步操作。

3.4用表测焊机输入端电压,是否在220V±10V范围内。

3.5现场施工之前必须参照基本工艺参数进行试验,试验件必须进行解剖、撕裂,以便观察焊接效果,并根据现场气候、电源情况及试验情况,适当调整焊接工艺参数。每个工程试验件不少于两个,施工过程中若遇气候、环境变化时,必须进行不定期试验,增加试验次数。

3.6在焊接前,要对焊接表面即套筒内表面和宽封口外表面进行打磨,去除氧化层,这对保证熔焊质量极为重要。

3.7)管线装配好之后,固定接头位置,有直通和大小头要求管件两侧的管材同轴,三通和弯头要求各连接口的管材同面,有扶正器的须用扶正器固定,无扶正器的须用临时支架或支墩固定保护接头,以保证焊接管件时接头上不受任何外力因素的影响,用水或汽油清洗焊接面的泥沙、油渍,然后再用95%以上的酒精或丙酮清洗,确保焊接表面清洁,用钢刷或电动钢刷打毛焊接表面。

3.8对接看清待装管走向,将其摆正,然后插入电熔接头。

3.9将扶正器夹在管线上,两个卡环调到适当位置,注意电源插孔与扶正器的相对位置,拧到位时扶正器卡环应抵住电熔接头。

3.10拧紧卡环螺栓,用对角上两条拉杆轮换将待装管拉到位,拧紧拉杆上的螺母准备焊接。

3.11在对接的两根管表面划上焊接区标记,用锤子轻击电熔接头四周,将电熔接头打入到标记处(两管头各打入电熔接头长度的一半)为止,禁止敲击电源接线柱处。

3.12电热熔套管与管材配合过松时,应对两者进行校合比较,剔除不正常者,过紧时应用手动刮削机具进行刮削。

3.13焊接完毕后,待电熔接头冷却后或扶正器螺丝自行松动后方可取下扶正器。在电熔接头没有完全冷却下来的时候,不许强行拉动或弯曲管子。

4、工艺优点

4.1快速:钢丝网骨架塑料(聚乙烯)复合管的安装无需开牙吐丝、焊接,管件安装无方向性,连接时只要对接管件即可,安装速度比传统的管件快速。

4.2埋地安装时,可有效承受由于沉降、滑移、

4.3车辆等造成的突发性冲击载荷,不需做混凝土管道基础,施工快捷,节省安装费用。

4.4铺设安装方便:钢丝网骨架塑料(聚乙烯)复合管安装时只需配备专用焊机及小工具,相比传统的丝扣及焊接接法,显得更方便。密封性好:采用电热熔接法,使管材与管件材质熔为一体,确保管接头不泄漏。

4.5对地下运动和端载荷的有效抵抗能力强;聚乙烯的应力松弛可有效地通过形变而消耗应力,具有足够的端载荷抵抗能力,安装时一般不必进行费用昂贵的锚定。

塑料焊接范文第4篇

关键词:热固性塑料;热塑性塑料;塑料焊接;汽车工业

中图分类号:U465 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)17-0049-02

塑料以其质量轻、装饰性和手感好以及其较金属密度小、物理弹性良好、耐化学腐蚀性、着色性好、加工性能好、设计自由度大又环保节约的特点正逐渐取代了沉重的金属材料,我们眼中的汽车工艺中塑料的应用离不开焊接技术,塑料焊接技术水平是衡量汽车生产新材料开发水平的标志之一。汽车工业中包括热气焊、热工具焊、电阻焊、感应焊、高频焊、激光焊、振动焊、超声波焊等各种塑料焊接方法,内容涉及各种焊接方法的原理最新的塑料焊接方法,广泛用于连接汽车仪表板、保险杠、进气歧管、燃油箱、液压油箱、蓄电池槽、灯罩、前后灯组件等多种零部件之中。

1 应用中的焊接技术

应用到汽车工业的塑料有:一种是可以在制作中进行普通的烘漆操作的热固性塑料;一种是容易快速加工的热塑性塑料。常用在汽车工业方面的塑料,塑料应用的方面的情况是:聚氨酯19.6%、热固性复合材料10.4%、聚氯乙烯12.2%、ABS8%等等。塑料的连接是其广泛应用的关键环节,塑料焊接经济、简单、快捷、可靠,在汽车工业中适用于批量生产的塑料越来越受到汽车生产工业方面的青睐。塑料焊接技术原理的发展水平在一定程度上成为衡量汽车生产工业应用塑料技术水平的指标。

1.1 汽车工业的热板焊接

在生产方面,厂家一般使用热板焊接机控制热板焊接模具方向的移动变化,同时使用液压驱动或侍服马达推动进行。其优点是在生产过程中,可用于应对不同要求的工件任何焊接制作,使制作完成后的工件焊接强度达到相关标准,而且可以对缺少的塑料进行后期补偿。也可以依据不同的生产需要,调整焊接程序,设备能在焊接过程中保持稳定性,能保证工件加工后的焊接程度符合标准。这些焊接设备早就应用在汽车行业的生产环节,伴随汽车工业的飞速发展,汽车工业对生产加工的零件结构、零件外形和使用时间的要求不断提高,对其加工设备的性能要求也越来越严格。通常情况下,设备的性能情况直接影响焊接零件的质量,工业生产过程中,设计者有必要根据即将生产零件的相关标准来应用设备和选择设备的驱动方式。在焊接过程中,零件加热后出现意外变形的情况是最主要的问题,另外需要注意的是,在工业焊接过程中,需区分出焊接塑料的极性与无极性,以便于选择应用超声波焊接还是激光焊接,这两种焊接技术的优点明显多于热板焊接技术。目前,国内汽车的塑料油箱、蓄电池、车尾灯、手套箱等零件大多应用焊接技术。

1.2 汽车工业的激光焊接

目前,激光焊接技术在汽车行业中只有少量的厂家采用激光焊接进气管等部件,这门新型的焊接技术,在一定程度上还没有被广泛应用。但相信在不久的将来,会因为它显著的焊接特点而被广泛应用。在无震动的情况下,可焊接尼龙、装有敏感电子零件的工件以及三维焊接面等。焊接过程中,可在无溢胶情况下完成焊接的只有刚性塑料的相关制品。通常情况下,需加工的部件的尺寸、柔韧性或不规则形状的焊接面都可以达到相应的焊接。激光焊接大致可分为:固体ND-YAG系统及Diode system,CAD数据编程。还需要明确的是,本体材料与所有材料都能应用激光焊接技术。据相关资料表明,应用于汽车工业的生产材料中部分尼龙的种类、聚丙烯的种类、聚乙烯的种类依靠当前的焊接技术也无法摆脱只能与本体材料相结合的技术困扰。

1.3 汽车工业的超声波焊接

当前,应用于B5门板、立柱、仪表板等零部件焊接的技术发展仍旧停留在最初的技术层面,在应用过程中还存在很多问题。超声波焊接技术具有其他焊接技术不可比拟的优点,在20世纪就被应用于汽车工业的相关生产环节,应用超声波焊接技术有利于达到缩短生产时间和增加成本效益的目标。目前超声波焊接的种类大约可以分为单铆焊、双铆焊和点焊。每种技术都以其不同之处在工业上不断被应用和改进。在使用强度不高点焊焊接时,一般不会产生劣质的焊接头。再之,需要控制焊接压力的单铆焊,保证塑料熔化后的焊接不会影响焊接牢度。在使用大强度双铆焊焊接时,由于焊头塑料宽度大,所以存在影响表面质量的风险。实践经验表明,在生产过程中选择最适当的焊接方式,才能保证达到相关工件的生产的既定目标。

1.4 非标准型超声波焊接技术

目前,此种技术应用范围还比较小,在生产过程中遇到需要熔接的大型的复杂工件时,除了要考虑大型复杂工件不同方向、不同形状的熔接面,还要考虑同时焊接多个位置的技术操作问题。因为非标准型超声波焊接的相关设备投入巨大,所以一台设备只能生产一种大型复杂零件的现状仍然存在,要改善此情况,还需要进一步的考察和

研究。

1.5 汽车工业中的震动摩擦焊接

汽车生产工业中的震动摩擦焊接技术,是通过使模具在固定频率和振幅控制下对生产部件进行全面摩擦直到达到加热熔融的状态从而实现焊接的。这门新技术的高效率、好质量、小噪声、轻污染的特点,使它能焊接的塑料品种繁多。这将有望解决焊接多种规格的零件时技术不全面带来的问题,应用在汽车工业生产中,可以根据部件的不同要求调整相关参数,使所有型号的设备配备可以生产通用的同标准组件。

2 塑料焊接原理与塑料工艺

塑料以合成或天然的高分子化合物为基本成分,可在一定条件下塑化成型,达到工艺制作的要求,使产品最终形状保持不变的固体材料。为了有效合理利用能源、在一定程度上降低汽车制造成本,不同类型轿车内饰件可以使用通用的塑料材料,这样在成本方面是最经济的,既减少了浪费、节约资源,还能使资源利用率大大提高。塑料材料更以其轻便和良好的加工性能广受青睐,塑料工艺的发展,为汽车工业的生命注入了色彩。制作精益的汽车装饰,给人带来耳目一新的感觉。在大力提倡环保的今天,塑料工艺的产生与发展可谓是顺势而生,塑料工艺品废弃后,可回收再利用,成为再利用性资源,能够期望达到量化的处理标准,让人们在享受塑料工艺带来的诸多便利的同时,也为环保做出一份贡献,更加深了环保人人有责的意识。

3 结语

随着人们生活水平的不断提高,汽车正向着轻量化、环保化方向的发展迈步,目前,有关学者在塑料、纳米技术和复合材料在汽车工业上的应用上的研究不断深入,为其提供了有力的技术支持,使塑料在汽车工业上的应用越来越广泛。塑料在汽车工艺上的应用,大大减少了废弃的重金属给环境造成的污染,在不久的将来,全塑汽车的诞生不再会只停留在构思的层面,人类塑料化的汽车工业时代即将在新一波的经济浪潮中开创一片新天地。

参考文献

[1] 钱德基,许宏华.国内最新塑料牌号手册[M].北京:中国石化出版社,1993.

[2] 高分子学会(日).塑料加工原理及使用技术[M].北京:中国轻工业出版社,1991.

塑料焊接范文第5篇

[关键词]激光焊接;工作机理;工艺参数

中图分类号:TN249 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)07-0370-01

一、激光焊接技术的工作机理

20世纪60年代以来,伴随CO2、YAG等激光器的诞生,研究人员们也迅速将其利用到了焊接技术中,进而开发了激光焊接技术,它的开发和应用为焊接行业带来了新的希望,并且很快被广泛应用于各个领域中。激光焊接技术的工作机理由于激光器的不同也各有差异,因而,根据激光器提供的功率密度的大小可以将激光焊接技术分为两类,一是激光传热熔化焊,二是激光深熔焊,他们的工作机理也各不相同。激光传热熔化焊所使用的激光器功率密度为105~106w/cm2,其工作机理是被焊工件表面吸收激光束热量,然后利用热传导效应在工件表面形成一定体积的熔池,使被焊部位熔化,然后进行焊接工作。激光深熔焊所使用的激光器功率密度为106~108w/cm2,其工作机理为利用激光器功率密度高的特点,使材料达到瞬间汽化进而在表面形成圆孔空腔,然后再通过控制激光束与工件间的相对运用使空腔附近的金属熔化,进而完成焊接工作。

二、激光焊接的工艺参数

1、功率密度

单位面积内激光功率称为功率密度,它直接影响材料的升温时间,激光功率越大,材料表面温度升得就越快。高功率密度在切割、打孔等材料去除加工中得到广泛的应用。低功率密度易形成良好的熔融焊接,在传导型激光焊接中,其数值控制在104~105W/cm2。

2、激光脉冲波形

当高强度激光束射至材料表面,金属表面将会有60~98%的激光能量反射而损失掉,尤其是金、银、铜、铝、钛等材料反射强、传热快。一个激光脉冲讯号过程中,金属的反射率随时间而变化。当材料表面温度升高到熔点时,反射率会迅速下降,当表面处于熔化状态时,反射稳定于某一值。

3、激光脉冲宽度

脉宽是脉冲激光焊接的重要参数,。脉宽由熔深与热影响分区确定,脉宽越长热影响区越大,熔深随脉宽的1/2次方增加。但脉冲宽度的增大会降低峰值功率,因此增加脉冲宽度一般用于热传导焊接方式,形成的焊缝尺寸宽而浅,尤其适合薄板和厚板的搭接焊。但是,较低的峰值功率会导致多余的热输入,每种材料都有一个可使熔深达到最大的最佳脉冲宽度。

4、离焦量

激光焊接通常需要一定的离焦量,因为激光焦点处光斑中心的功率密度过高,容易蒸发成孔。离开激光焦点的各平面上,功率密度分布相对均匀。离焦方式有两种:正离焦与负离焦。焦平面位于工件上方为正离焦,反之为负离焦。按几何光学理论,当正负离焦平面与焊接平面距离相等时,所对应平面上的功率密度近似相同,但实际上所获得的熔池形状有一定差异。负离焦时,可获得更大的熔深,这与熔池的形成过程有关。

5、焊接速度

焊接速度低会使焊接材料过度熔化,从而导致工件焊穿,而焊接速度过快又会使焊接的熔深过浅。所以在现实生产中对特定材料的厚度和激光功率有一个合理的焊接速度范围。

三、激光焊接工艺与方法

1、双/多光束焊接

双/多光束焊接的提出最初是为了获得更大的熔深和更稳定的焊接过程和更好的焊缝成形质量,其基本方法是同时将两台或两台以上的激光器输出的光束聚焦在同一位置,以提高总的激光能量。后来。随着激光焊接技术应用范围的扩大,为减小在厚板焊接,特别是铝合金焊接时容易出现气孔倾向,采用以前后排列或平行排列的两束激光实施焊接,这样可以适当提高焊接小孔的稳定性,减少焊接缺陷的产生几率。

2、激光-电弧复合焊

激光-电弧复合焊是近年激光焊接领域的研究热点之一。该方法的提出是由于随着工业生产对激光焊接的要求,激光焊接本身存在的间隙适应性差,即极小的激光聚焦光斑对焊前工件的加工装配要求过高,此外,激光焊接作为一种以自熔性焊接为主的焊接方法,一般不采用填充金属,因此在焊接一些高性能材料时对焊缝的成分和组织控制困难。而激光一电弧复合焊集合了激光焊接大熔深、高速度、小变形的优点,又具有间隙敏感性低、焊接适应性好的特点,是一种优质高效焊接方法。激光与电弧复合焊的方法包括两种,即旁轴复合焊和同轴复合焊。旁轴激光电弧复合焊方法实现较为简单,但最大缺点是热源为非对称性,焊接质量受焊接方向影响很大,难以用于曲线或三维焊接。而激光和电弧同轴的焊接方法则可以形成一种同轴对称的复合热源,大大提高焊接过程稳定性,并可方便地实现二维和三维焊接。

四、激光焊接技术在封装塑料中的运用

塑料的激光焊接技术主要用于普通焊接技术难以适应的塑料制品(如高密度线路板)、形状复杂的塑料件以及有严格洁净要求的塑料制品(如医药设备、电子传感器等)等。激光便于计算机控制,采用光纤激光器输出激光束可使激光灵活地达到零件各个微小部位,能够焊接其他焊接方法不易达到的区域。传统焊接技术无法焊接的异型塑料也有机会加以良好焊接,如用激光可将能透过近红外激光的聚碳酸脂(PC)和30%玻纤增强的黑色聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)焊接在一起,而其他的焊接方法根本不可能将2种在结构、软化点和增强材料等方面如此不同的聚合物连接起来。

激光焊接技术被广泛运用在被黏接的非常精密的塑料零部件材料(如电子元件)或要求无菌环境(如医疗器械和食品包装)中。激光焊接技术速度快,特别适用于汽车塑料零部件的流水线加工。另外,可以将激光焊接技术运用在那些很y使用其它焊接方法黏接的复杂的几何体中。目前国内使用的塑料焊接技术主要有热熔焊接、高频焊接、振动摩擦焊接及超声波焊接等。塑料的激光焊接技术在欧美发达国家已经得到了一定程度的应用。我国这方面的技术尚在起步阶段。

近年来,激光二极管广泛用于焊接及塑料的连接。激光焊接已用于制造汽车传感器、调速控制箱及薄壁医用管的精细焊接。激光焊接要求所焊接的2种塑料对同一波长的光有不同的反应,其中一种材料对激光必须具有穿透力,而另一种必须可被激光吸收,激光从上方接合处的穿透性元件传到下方可吸收元件,这样辐射能量就被转化成局域性的热能,此热能导致塑料的熔化。而透明塑料部位的熔化是通过与非透明材料的接触性热传导所致。在外部夹具的施压下,由局部加温而产生的焊接处热膨胀可形成牢固接缝。

五、结语

总之,通过多年的激光焊接技术的研究与开发,逐步建立了生产、研究、开发相结合的激光焊接发展体制,并在个别的技术环节和应用方面取得了一定的研究成果。未来,激光焊接技术在民用领域的应用也将更加广泛,从而进一步推动社会的发展和进一步,为全人类造福。

参考文献

[1] 张文毓.激光焊接技术的研究现状与应用[J].新技术新工艺,2001(01).

塑料焊接范文第6篇

关键词:震动摩擦;原理;方法;应用

超声波塑料焊接的原理,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。又由于塑料导热性差,一时间还不能及时散发,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。超声波塑料焊接的好坏取决于换能器焊头的振幅,所加压力及焊接时间等三个因素,焊接时间和焊头压力是可以调节的,振幅由换能器和变幅杆决定。这三个量相互作用有个适宜值,能量超过适宜值时,塑料的熔解量就大,焊接物易变形;若能量小,则不易焊牢,所加的压力也不能太大。这个最佳压力是焊接部分的边长与边缘每1mm的最佳压力之积。

超声波焊接热塑性制件的最普通的方法是超声波焊接。这种方法是采用低振幅,高频率(超声波)振动能量使表面和分子摩擦产生焊接相连热塑性制件所需的热量。(正弦超声波振动)超声波焊接在20-50kHz的频率范围内发生,其一般振幅范围为15-60um。在低达15kHz(较高振幅)的声频有时用于较大制件或较软材料。焊接过程通常在0.5-1.5s内发生。焊接工艺变量包括焊接时间,焊头位置和焊接压力。超声波焊接设备通常用来焊接中,小尺寸的热塑性塑料制件,而很大的制件可用多点焊接。超声波焊接方法可根据焊接时间或焊缝位置(塌陷距离)或焊接能量控制。也对焊接压力和冷却时间提供附加控制。超声波焊接设备一般不是在20kHz就是在40kHz频率下运行,20kHz装置更常用。热塑性塑料在超声波振动作用下,由于表面分子间摩擦生热而使两块塑料熔接在一起的焊接方法。热塑性塑料焊接时,舌榫的设计保证在焊接周期中对位方便。焊线设计纤细,但必须有足够的可熔化材料令焊接面熔合。具体设计方式要视乎应用在焊接何种工件设备中。焊接压力、震幅等参数可调,保证焊头能接触到焊接面并施压,下工件为接受压力部份,置于底模中不动。焊头因产生超声波高频,令上工件生热震动,因而能与下工件熔合,焊头停止震动后,压力保持,令熔解位置冷却成型。整个焊接时间大多为少于一秒。

超音波焊接在塑料制品中的熔焊应用方法:(1)熔接法:以超音波超高频率振动的焊头在适度压力下,使二块塑胶的接合面产生摩擦热而瞬间熔融接合,焊接强度可与本体媲美,采用合适的工件和合理的接口设计,可达到水密及气密,并免除采用辅助品所带来的不便,实现高效清洁的熔接。(2)铆焊法:将超音波超高频率振动的焊头,压着塑胶品突出的梢头,使其瞬间发热融成为铆钉形状,使不同材质的材料机械铆合在一起。(3)埋植:藉着焊头之传道及适当之压力,瞬间将金属零件(如螺母、螺杆等)挤入预留入塑胶孔内,固定在一定深度,完成后无论拉力、扭力均可媲美传统模具内成型之强度,可免除射出模受损及射出缓慢之缺点。(4)成型:本方法与铆焊法类似,将凹状的焊头压着于塑胶品外圈,焊头发出超音波超高频振动后将塑胶溶融成形而包覆于金属物件使其固定,且外观光滑美观、此方法多使用在电子类、喇叭之固定成形,及化妆品类之镜片固定等。(5)点焊:将二片塑胶分点熔接无需预先设计焊线,达到熔接目的。对比较大型工件,不易设计焊线的工件进行分点焊接,而达到熔接效果,可同时点焊多点。(6)切割封口:运用超音波瞬间发振工作原理,对化纤织物进行切割,其优点切口光洁不开裂、不拉丝。

超声波塑料焊接优点:焊接速度快,焊接强度高、密封性好;取代传统的焊接/粘接工艺,成本低廉,清洁无污染且不会损伤工件;焊接过程稳定,所有焊接参数均可通过软件系统进行跟踪监控。

塑料焊接范文第7篇

一、结构形式

钢骨架塑料复合管是以高强度钢丝左右螺旋缠绕成型的网状骨架为增强体,以高密度聚乙烯(HDPE)为基体,并用高性能的粘接树脂层将钢丝网骨架与内外高密度聚乙烯紧密连接在一起。该粘接树脂是一种高性能粘接材料,属于HDPE改性材料,与HDPE在加热条件下能完全熔融为一体,同时,其极性键与钢有极强的粘接性能,由于粘接树脂的使用,成功地解决了钢、HDPE间无连接因子的问题,具有更优良的复合效果。

二、焊接原理

钢骨架塑料复合管的连接采用电热熔连接和法兰连接两种方式。电热熔连接是将复合管插到电热熔管件中,对预埋在管件内表面的电热丝通电使其发热 。先使管件内表面熔化而产生熔体,熔体膨胀并充满管材管件的间隙,直至管材外表面也产生熔体,两种熔体互相熔融在一起,冷却成型后,管材与管件紧密连接为一体。

三、焊接前准备

1.人员准备

1.1施焊人员已接受技术交底,掌握焊接工艺的要点;

1.2施焊人员已熟悉设备的操作规程。

2.材料准备

2.1管材的内外壁应光洁平顺,不允许有气孔,裂纹,分解变色线及明显的划痕,但允许有因自然收缩引起的细微凹坑和凸起;

2.2管件应完整,无缺陷,无边形;加热组件应完好无损;

2.3管件规格尺寸及偏差应符合表1要求(见下表):

表1 管件规格尺寸及偏差

2.4检查管件与管材的压力等级是否匹配。

3.机具准备

3.1确认热熔设备的额定电压是否与电源相符;

3.2检查热熔设备的显示是否正常;

3.3检查热熔设备的动作是否灵敏。

四、焊接工艺

1.工艺流程

下料刮氧化层清洁焊接面测量管件承插深度标记电阻测试承插通电焊接冷却

2.焊接工艺

2.1根据实地安装需要的长度进行下料,切割时必须使用专用的割管器垂直切割管材,切口应平整,去毛刺、飞边。

2.2刮去管材表面的氧化层,清洁管材与管件的焊接部位,避免沙子、灰尘等损害接头的质量。

2.3根据管件承插深度,用标识笔标记好管材上的承插深度线。

2.4装配前,用万用表检测管件的铜线圈是否通路。将管材装入电熔管件适当深度,用榔锤敲击电熔管件四周,直至管件边缘与承插深度线重合为止,禁止敲击接线柱位置。

2.5管线装配好后,固定接头位置,有直通和大小头的,要求管件两侧的管材同轴,三通和弯头要求各连接口的管材同面,以保证焊接管件时,接头上不受任何外力因素的影响。

2.6接通电源,并根据管件焊接参数将热熔焊机的参数调节校正。

2.7以上各环节,确认无误后,启动焊机进行焊接,并随时监测焊接参数显示是否正常。

2.8管件冷却后,切断电源,并拆除夹具。电熔连接冷却期间,不得移动连接件或在连接件上施加任何外力。

五、焊接的重点难点

1.对接管段均应具有与焊机匹配的良好的加工与焊接性能。

2.在寒冷气候、大风环境下焊接时,应采取保护措施。

3.需焊接的表面,临焊接前必须刮除氧化皮、洁净;在本工程施工过程中,就曾出现因氧化皮清理不干净,使电熔管件与管材没有完全融合的现象。

4.电熔管件不用时不拆包装,严格按焊机说明书和管件条码规定的时间值进行焊接。

5.电熔管件在焊接前,应固定牢固。

6.电熔连接冷却固化时间要充分。

六、电熔焊接的优点

1.快速:钢丝网骨架复合塑料管的电熔焊接无需焊丝等焊接材料,节省了焊接时间。

2.焊接方便:钢丝网骨架复合塑料管的电熔焊接时,只需配备专用的焊机和简易工具,操作比较方便,特别是在管沟等作业面狭小的空间内。

3.密封性好:电熔焊接是将管材与管件互相熔融在一起,冷却成型后,紧密连接为一体,能够确保焊接接头密封、不泄露。

七、结束语

2007年,我分公司成功地完成了沙多玛(广州)化学有限公司[一期工程]管道安装工程的施工任务,并受到建设单位的好评。经过近几年的施工实践和建设单位的使用效果证明,钢丝网骨架塑料复合管的电熔焊接工艺已形成了较完整和成熟的工艺技术,值得推广使用。

参考文献

[1]中科华飞管业(东莞)有限公司的钢丝网骨架塑料(聚乙烯)复合管技术手册.

塑料焊接范文第8篇

Abstract: As the plastic window is very important building material in construction, plastic window manufacturers are mostly small businesses, their quality management systems are relatively weak, low level of product quality, to improve the product quality, based on years of audit experience, this paper try discuss on establishment and implementation of quality management system of plastic window manufacturers.

关键词:塑料窗生产企业;质量管理体系;建立实施要点

Key words: plastic window manufacturer;quality management system;establishment and implementation of key points

中图分类号:TU381 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)07-0108-02

0引言

塑料窗是以塑料型材按规定要求使用增强型钢制作的窗,其主要优点为:保温节能性好、密封性能好、隔声性能强、防腐性能好而被称为节能、环保绿色产品,具有较好的发展前景。近几年塑料窗生产企业增长较快,但大部分企业为小型企业,其人力资源和质量管理体系较为薄弱,塑料窗是建筑工程中使用的一种十分重要的建筑材料,其质量优劣直接影响建筑工程的质量和安全,因此其生产企业可按照GB/T19001-2008/ISO9001:2008《质量管理体系要求》建立和实施质量管理体系。

1质量管理体系的建立要点

1.1 质量管理体系的策划与设计要点

1.1.1 对企业各个层面的干部和员工进行教育培训,确定适合塑料窗企业特点的质量方针,制订满足塑料窗产品要求的质量目标。

1.1.2 质量管理体系文件的编制

1.1.2.1 质量手册的编制应结合塑料窗的特点、部门质量职能分配进行,应识别外包过程:如安装过程应委托有资质的单位进行安装,过程确认应包括型材焊接过程等。

1.1.2.2 程序文件可以包含在质量手册中,也可以单独编制,应编制文件控制程序、记录控制程序、内部审核程序、不合格品控制程序、纠正措施程序、预防措施程序等适合企业运作的程序及相应的记录。

1.1.2.3 企业生产运作所需的第三层次文件,如:管理制度、操作作业指导书、检验规范及相应的记录等。

a)操作作业指导书应包括型材焊接过程参数控制要求等;

b)检验规范应包括《进货检验规范》、《生产过程检验规范》、《出厂检验规范》。进货检验规范应明确塑料型材、玻璃、增强型钢、滑轮、半圆锁、密封条、执手等原材料的验收项目、判定标准、检验方法等。生产过程检验应明确型材和增强型钢下料、焊接角破坏力、玻璃装配等检验项目的判定标准、检验方法等。出厂检验规范应明确五金配件装配、开关力、外观质量、高度尺寸、宽度尺寸、对角线尺寸、相邻构件同一平面度、窗框窗扇相邻构件装配间隙、窗框窗扇配合间隙、窗框、窗扇搭接量、密封条毛条装配、压条装配、紧固件、排水通道、中梃联接处的密封等检验项目的判定标准、检验方法等。

1.2 质量管理体系的运行要点

1.2.1 有针对性地宣贯质量管理体系文件,组织全体职工认真学习、贯彻质量管理体系文件。

1.2.2 体系文件通过试运行后将从实践中出现的问题和改进意见如实反映给有关部门,以便采取纠正预防措施。

1.2.3 质量管理体系内部审核质量管理体系运行一段时间后,应组织内审员对质量管理体系进行内部审核,编制内审计划和内审检查表,通过内部审核,发现体系存在的问题,及时采取纠正预防措施。

1.2.4 管理评审内部审核结束后,总经理应组织管理评审,管理评审应包括内部审核情况、质量目标达成情况、顾客投诉、顾客满意度分析、产品质量分析、供方供货业绩、纠正和预防措施情况、可能影响质量管理体系的变化、质量方针的适宜性、改进的建议等;管理评审一般采用会议形式,参加人员包括管理层、业务骨干、内审员等;通过会议讨论,对体系及过程的改进,包括质量管理体系文件的更改(如:质量方针、目标及其它文件等),薄弱环节的加强、有关产品的改进,资源的调整、充实(如人员调整,设备配置,资金的投入等)。

2质量管理体系的实施要点

2.1 人力资源控制要点由于塑料窗产品实施工业产品生产许可证制度,根据《建筑外窗产品生产许可证实施细则》中人力资源要求:企业领导应具有一定的质量管理知识,并具有一定的专业技术知识;企业技术人员应掌握专业技术知识,并具有一定的质量管理知识;检验人员应熟悉产品检验规定,具有与工作相适应的质量管理知识和检验技能;工人应能看懂相关技术文件(图纸、和工艺文件等),并能熟练地操作设备。因此应安排以上相关培训并进行考核,以满足要求。

2.2 基础设施控制要点由于型材焊接过程为特殊过程,因此应重点安排对自动焊机的定期维护保养。

2.3 与顾客有关的过程控制要点

2.3.1 在提交标书、签订合同或订单时应明确塑料型材的种类、物理性能的指标,特别是有节能要求的塑料窗,应事先向顾客说明应采用的玻璃种类和结构,塑料型材、增强型钢的厚度等。

2.3.2 当标书、合同或订单的有关要求发生变更时,应由顾客提供变更书,并由顾客签章,涉及设计变更由设计单位提供设计变更书。生产企业应对变更内容进行评审并通知相关部门。

2.4 采购控制要点

2.4.1 对供方应进行供方评价,要求供方提供营业执照、体系认证证书的复印件,中空玻璃供方应提供3C证书的复印件。

2.4.2 在进行采购时与供方签订采购合同,重点关注塑料型材、玻璃、增强型钢的型号规格,并要求供方确认。

2.5 生产过程控制要点

2.5.1 塑料窗生产流程(如图1):

2.5.2 塑料型材在进行切割前调整好双角锯锯头的角度和定位标尺再进行切割,以保证下料尺寸的精度。

2.5.3 型材焊接工艺参数的控制:

a)加工环境不得低于18℃,在进行焊接前检查焊机夹具是否完好,检查型材侧面与靠板接触是否可靠;

b)控制好型材锯切误差,并将对接面的杂物清理干净;

c)焊接余量控制在2.5mm~3mm/单头;

d)加强焊接工艺参数的控制:焊接温度:245℃~265℃(加热板表面温度);加热时间:20s~35s;加热焊接压力:0.45MPa~0.75 MPa;焊接保压时间:35~45s(冷却时间)。

e)及时清理焊布并按时更换。

2.6 特殊过程的控制要点由于塑料型材焊接后的焊接角破坏力测试为破坏性试验,因此该过程为特殊过程,需要对型材焊接过程实施确认,首先要对焊接角破坏力测试,使其符合标准要求。确认方法可包括:

a)根据塑料型材的技术参数计算焊接角破坏力,制定合格判定准则;

b)根据要求配备自动焊机(三位以上),满足相关技术要求,对操作工进行培训并进行岗位操作考核合格后才能上岗操作;

c)编制塑料型材焊接操作规程,明确焊接工艺参数:如焊接温度、加热时间、加热焊接压力、焊接保压时间等。

d)定时对焊接工艺参数进行监控并予以记录;

e)定期或设备维修后对该过程进行再确认。

2.7 产品的监视和测量控制要点

2.7.1 进货检验按照《进货检验规程》对采购的塑料型材、玻璃、增强型钢、滑轮、密封条、执手等进行检验或验证。塑料型材应注意主型材的壁厚、焊接角破坏力等;玻璃应注意中空玻璃的尺寸偏差、密封性能等;增强型钢应注意最小壁厚、与塑料型材的配合尺寸等;滑轮应注意型号规格、运转灵活性等;密封毛条应注意毛条的底板宽度、毛条高度等;执手应注意型号规格、操作力和操作力矩等。

2.7.2 生产过程检验按照《生产过程检验规程》对重点关注型材窗框、窗扇的下料尺寸及角度误差、增强型钢的下料尺寸误差、水槽孔的位置和尺寸、型材焊接的焊接角破坏力及外形尺寸和对角线尺寸、玻璃装配尺寸、五金配件的完整性等。

2.7.3 出厂检验按照《出厂检验规程》对从每个工程中的不同品种、规格分别随机抽取5%且不少于三樘窗进行检验,重点关注五金配件装配的安装位置应正确,数量应齐全;开关力:推拉窗≤100N,上下推拉窗≤135N,平开窗、平开下悬窗、上悬窗、中悬窗、下悬窗平合页≤80N,摩擦铰链不小于30N不大于80N;外观质量无严重影响外观的擦、划伤等缺陷,颜色基本均匀一致,无裂纹、气泡;高度尺寸、宽度尺寸、对角线尺寸、相邻构件同一平面度、窗框窗扇相邻构件装配间隙、窗框窗扇配合间隙、窗框、窗扇搭接量应符合标准规定;密封条毛条装配后应均匀、牢固、接口严密,无脱槽、收缩、虚压等现象;压条装配后应牢固。压条角部对接处的间隙不应大于1mm,不得在一边使用两根(含两根)以上压条;紧固件用于固定每根增强型钢不少于三个,其间距不应大于300mm,距型材端头内角距离不应大于100mm,固定后的增强型钢不得松动;排水通道应能使浸入框、扇内的水及时排至室外,排水通道不得与放置增强型钢的腔室连通;中梃联接处的密封应加衬联接件,该联接件与增强型钢应采用紧固件固定,联接处的四周缝隙应有可靠的密封措施。

2.8 不合格品控制要点

2.8.1 采购材料不合格品的控制常见的不合格情况有:塑料型材可视面壁厚不达标,表现在平开窗主型材可视面最小实测壁厚小于2.5mm,推拉窗主型材可视面最小实测壁厚小于2.2mm;中空玻璃尺寸超差、密封情况不良等,增强型钢最小壁厚小于1.5mm、与塑料型材的配合尺寸超差等;密封毛条的底板宽度、毛条高度超差等。对以上的不合格品应隔离存放并作退货处理。

2.8.2 生产过程不合格品的控制常见的不合格情况有:型材下料尺寸、角度不合格,焊角强度不合格、紧固件安装不合格等,对以上的不合格品应隔离存放,并根据具体情况进行返工或报废。

2.8.3 成品不合格的控制常见的不合格情况有:宽度和高度尺寸、对角线尺寸、开关力、气密性能、水密性能、保温性能、抗风压性能不合格等。对以上的不合格品应隔离存放,并根据具体情况进行返工、报废。

2.9 纠正措施的控制要点采取纠正措施的来源包括:顾客投诉、采购原料检验、生产过程检验、产品出厂检验及委外检测、监督抽查不合格,产品安装后出现缺陷、内部外部审核发现的不合格,管理评审提出的改进要求等。采取纠正措施要根据不合格产生的主要原因制订可行的纠正措施及完成的期限。并做好纠正措施的监督和验证纠正措施的有效性。如型材焊接角破坏力不合格产生的原因有以下几种:

a)在焊接过程中,型材对接焊接余量过小;

b)型材锯切误差造成;

c)因型材对接面污染;

d)焊布上结有焊渣未及时清除造成型材焊面夹渣;

e)焊板温度过高或过低及加热时间不当,焊接时进给气缸气压低压紧力不足。

采取的纠正措施应根据具体的原因分析采取,可包括:

a)型材焊接余量控制在2.5mm~3mm/单头;

b)控制好型材锯切误差;

c)将对接面的杂物清理干净;

d)及时清理焊布并按时更换;

e)加强焊接工艺参数的控制,焊接温度:245℃~265℃(加热板表面温度),加热时间:20s~35s,焊接保压时间:35~45s(冷却时间),焊接气缸气压:0.45MPa~0.75 MPa。

2.10 预防措施的控制采取预防措施的来源包括:顾客满意度调查、采购原料检验、生产过程检验、产品出厂检验及委外检测、监督抽查中出现潜在的不合格等。采取预防措施要根据潜在不合格产生的主要原因制订切实可行的预防措施及完成的期限。并做好预防措施的监督和验证预防措施的有效性。

3结束语

由于塑料窗为节能、环保绿色产品,具有较好的发展前景,近年来塑料窗生产企业增长较快,但大部分企业为小型企业,技术人员较为缺乏,因此其质量管理体系较为薄弱,通过对塑料窗生产企业具体应用GB/T19001-2008/ISO9001:2008《质量管理体系要求》的探讨,提出了企业在建立和实施方面的要点和关键控制点,以促进塑料窗生产企业质量管理水平的提高。

参考文献:

[1]全国质量管理和质量保证标准化技术委员会. GB/T19001-2008质量管理体系 要求[S]. 北京:中国标准出版社,2009:3-9.

[2]建设部标准定额研究所.JG/T140-2005 未增塑聚氯乙烯(PVC-U)塑料窗[S]. 北京:中国标准出版社,2006:3-10.

塑料焊接范文第9篇

关键词:热塑性复合材料;超声焊接;

中图分类号:P755.1 文献标识码:A

一、超声焊接的优缺点

超声焊接技术是一种工业界常用的焊接技术,快速和周期短是其优点。同时,超声焊接具有高效率、容易实现自动化和适用于大批量生产的特点。其最高的产率可达到60件/min,焊接时间要低于其他任何一种焊接技术,并且也不需要特定的循环系统来去除烟雾或降温。超声焊接技术的高效率使其相较于其他连接技术具有更高的产率和更低的成本。先进的超声焊接设备可全面控制和监控焊接的过程,使得焊接工艺很容易实现自动化。

然而,超声焊接也存在其局限性,其中之一就是大型的连续连接无法在一次焊接过程中完成。同时,并不是所有的几何形状都可以进行超声焊接,特殊的连接形状需要进行特殊设计。而在焊接过程中,各种焊接工艺参数如能量等级、焊接压力、焊接时间等会相互影响,工艺较为复杂。工艺参数之间的相互作用也会影响到连接部位的性能。材料的一些性能,如熔融温度、熔融粘度和分子量等也会对超声焊接产生影响。另外,由于焊接部件的不同,夹具的工具成本也会相对较高。

二、热塑性复合材料超声焊接技术

1、振动焊接

振动焊是一种利用电磁传动装置在两热塑性塑料零件之间产生相对运动,进而摩擦生热以形成接头的焊接方法。振动焊需要两热塑性塑料在压力和适当的频率与振幅下一起摩擦直到产生足够的热量以熔化和混合聚合物。在线性振动焊过程中,一个零件相对于另一零件作线性运动。在两零件之间的摩擦力产生热量,依次熔化界面层。静态载荷作用于移动零件,因而也作用于熔化层,促进了熔化液的液态流动,在振动停止之后,零件被校准,熔化聚合物凝固形成焊缝。振动焊的一个主要优点是同热工具焊相比能够大大减低连接时间,例如振动焊焊接AmodelA一1133HS材料时,采用短达0.60秒的焊接时间和低达2205KPa的压力能够获得良好的结果。振动焊的另一个主要优点是能够焊接技术上和经济上采用其它方法不可行的大型零件。对于大型和大型塑料零件的连接,振动焊居主导地位。振动焊能够形成高强度和气密性(耐压)接头。通常,焊缝强度接近于母材。透明材料的振动焊焊缝仍然能够保持光学透明。振动焊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溶解焊接的塑料及其复合材料。用超声波和振动焊焊接质量同样好的零件最好的超声波焊,因为考虑到速度和成本因素,超声波焊具有更短的循环时间和较低的设备成本。

2、搅动摩擦焊

传统的摩擦焊方法是通过两零件之间的摩擦加热产生,而搅动摩擦焊是通过第三体摩擦连接零件表面而形成焊缝。搅动摩擦焊于1991年12月由TWI(英国焊接学会)发明并申请专利,现已进人商业化阶段。搅动摩擦焊目前主要用于金属和金属基复合材料的焊接,但它也能焊接塑料和聚合物基复合材料。搅动摩擦焊的原理是对接或搭接接头零件置于垫板上并以防止对接接头面分开的方式夹紧。一个圆柱形带肩工具同一个特殊形状的凸出针一起旋转并缓慢插人结合线处。在旋转针接触工件表面时快速摩擦加热接触点的材料,因而降低了材料的机械强度。在外加力的作用下焊针锻造和挤压行程中的材料,直到焊针的突肩紧密接触工件表面。这时,通过旋转突肩和焊针产生的摩擦热在工具突肩下面和焊针周围形成大量的软化层和塑料熔液。在工件相对焊针移动或相反的情况下,通过焊针的侧面和旋转方向产生的机械搅动和锻造作用,塑料被焊针的前表面移送到后表面,在工具后边材料冷却形成焊缝。

3、超声波焊

超声波焊是最常用的聚合物基复合材料焊接方法之一。聚合物基复合材料的超声波焊是利用超声波能量使聚合物基复合材料作高频机械振动而发热熔化,同时施加焊接压力将其熔合在一起的一种焊接方法。结晶性塑性复合材料和非结晶性塑料复合材料都可以用超声波焊接。但结晶性塑性复合材料比那些非结晶性塑料复合材料焊接起来要困难得多。非结晶胜塑料复合材料没有明确的熔点,塑化所需的能量即超声能量较少,能够在较宽温度范围内熔化并逐渐凝固。它们对超声能量通常具有良好的透射率,高频振动能够经过较长的距离传输到接头区域,因而这些材料均具有良好的近程或远程超声波焊接性能。结晶性塑料复合材料具有明确的熔点并需要较高的熔融热,同非结晶性塑料复合材料相比,在焊接过程中需要更多的超声能量和振幅,而且这些材料具有较强的消声作用,高频振动传输到这些材料时超声能量很快衰减,因而这些材料只适合于近程超声波焊。实验表明,采用近程超声波焊接AmodelA-113HS时形成的焊缝相当好。而采用远程超声波焊时,形成的焊缝强度差,仅为近程超声波焊时焊缝强度的三分之一。

超声波焊接速度非常快(时间为几分之一秒到几秒),接头清洁,通常无飞溅。此外,超声波焊比较容易自动化,尤其适用于批量生产。超声波接头必须专门设计以便将振动能集中到熔化点。超声波焊一般用于焊接小型截面,在设计零件时这一点应该考虑。焊缝区域的大小主要受振动机构(电极臂)的限制。超声波成功焊接的主要条件是:适当的接头设计、适当的电极臂振幅、适当的电极臂接触面积。

4、感应焊

感应焊过程中,掺杂铁磁性粒子的电磁化合物置于结合表面处,然后对化合物施加一个由高频电源产生的磁场。高频能量感应导电材料中的涡流,加热主要是通过IZR加热产生。在导磁率大于1的材料(如镍和铁中),偶极加热增加涡流一直到材料的居里点,但涡流加热是主要的机理。精心的线圈设计和频率选择使得恰好只对被焊区域加热。铁磁性粒子释放的热量使结合面达到焊接温度,作用在接头上的压力范围从0.138MPa到0.414MPa。这是一个快速加热过程,能够在巧秒内形成长达5.639米的长焊缝。这种方法尽管在焊接石墨纤维增强复合材料时,遇到了与磁场有关的一些问题,但是它能够焊接大多数热塑性塑料复合材料。感应焊的优点是焊接表面可以相当不规则及形状比较复杂,能够适应不平整调节安装且适宜于长焊缝。感应焊的另一优点是能够沿接头移动线圈以形成连续的焊缝。为了加工复杂的结构,可以用机器人控制线圈。

5、电阻植入焊

电阻植入焊,有时称为电阻焊,与感应焊同属于植入焊。焊接过程中,金属或碳纤维植入物或以石墨为基体的材料置于接头界面充当电阻加热介质。在对植入物通以电流时,由于焦耳效应,植入物被加热,热量被传递到周围的接头界面,因而材料出现熔化。熔化材料在外加压力下被迫流过植入物并形成焊缝。植入物嵌人在接头区域的复合材料中,直接影响接头强度。如果能注意保证电源和植入物之间良好的电接触,能够得到优良的接头强度。电阻植入焊速度较快,依据使用条件的不同,加热时间从几秒到几分钟。这种方法非常容易、成本很低廉。电阻植入焊能够连续焊接大面积区域,而且焊接过程中不需要移动工件。这种方法通常用于焊接大型结构和那些不包含闭合回路焊接接头的结构。由于植入物保留在接合线处,该方法存在以下缺点:在植入物与复合材料之间存在热变形不一致;在植入物与复合材料界面处存在应力集中;可能存在腐蚀作用。

结束语

随着热塑性复合材料得到更广泛的应用,对热塑性复合材料结构连接的研究得到了发展。相比于传统的复合材料胶接工艺,焊接技术是一项非常快速和短周期的连接技术,并且已经应用到许多领域,所以对热塑性复合材料的焊接技术要进行不算的研究。

参考文献

[1]张胜玉.塑料焊接技术在汽车配件中的应用[J].塑料科技.2004,(06).

塑料焊接范文第10篇

关键词 钢骨架塑料复合管;工艺原理;电热熔连接;试压验收

中图分类号 TG9文献标识码 A文章编号 1674-6708(2010)17-0154-02

1 钢骨架复合管的工艺原理及特性

由于钢骨架复合管是在骨架成型后外壁采用高密度聚乙烯材料,内管壁采用超高分子量聚乙烯材料,钢材和塑料共挤一次成型的工艺,因此,改进了传统技术上钢塑分离的技术难点,它的耐压、抗冲击力等性能都比较先进而且良好,这样就使已加固的金属丝或钢板网处于无缝的特殊保护中,同时也可消除管内的压力或腐蚀性介质可能对管材造成的侵蚀或损坏,这样不仅具备了纯钢材管的坚韧强硬特性,而且也具备了耐磨损和耐腐蚀等良好的功能,最终使管道不结垢、不污染、使用寿命长。这种管道在使用性能方面具有许多优势:如抗蠕变性能好、长期静压强度高,同口径管材壁厚减薄,压力等级提高;导热系数低,冬季使用外壁不需保温,夏季使用亦不结露,节能性好,耐温度性能高可达70℃;抗脆裂性能较PVC 管大幅度提高;强度好、刚性好、抗冲击性好,具有类似钢管的低线性膨胀系数,抗蠕变性和防紫外线照射性,耐磨性能是钢管的5~8倍;这种管材热膨胀系数小;在管内输送化学物质、危险品时安全系数大幅度提高;在非开挖敷设技术、定位示踪方面也有明显优势;通常条件下使用这种管材的工程综合造价随着管径增大优势就会体现的更明显;另一方面从防腐蚀、安装技术和使用寿命等因素考虑,它的综合成本也较钢管低。

2 管道铺设应注意的要点

在沟槽内铺设管道时,如设计未规定其它材料的基础,应铺设在未经扰动的原状土上。管道穿越公路时应设钢或钢筋混凝土套管,套管内径至少大于管材外径150mm。套管内有接头时,则必须在试压合格后方可进行穿越。钢骨架塑料复合管在地面下铺设时,最小管顶覆土厚度应符合下列规定:埋设在行车道下时,不宜小于1m;埋设在非行车道下时,不宜小于0.6m;在直管段埋设时宜随地形自然弯曲铺设,直管段结束端应设置固定支墩,以防止其变形压力传递到其他原件上并造成破坏。在地上安装时与阀门、缸体、水泵等相连时,要采取固定支架,直管段采取滑动支架。管道在穿越或在工程中断及每次施工收工后,管口应封堵,禁止杂物进入。

3 在连接管道时特别要注意的几个关键点

我们在施工实践中发现钢骨架塑料复合管的连接采用电熔连接和法兰连接两种方式比较好。其中埋在地下的管道一般不宜采用法兰连接,主要与金属管道连接时应该采用法兰连接。电热熔连接法是将复合管插到电热熔管件中,对预埋在管件内表面的电热丝通电使其发热 。先使管件内表面熔化而产生熔体,熔体膨胀并充满管材管件的间隙,直至管材外表面也产生熔体,两种熔体互相熔融在一起,冷却成型后,管材与管件紧密连接为一体。主要施工机具设备:热熔焊机、电熔焊机、焊枪、切割机、手动刮削机、打磨机等。电热熔连接的程序如下:在焊接前,首先要用清水或汽油清洗掉焊接处的泥土沙尘、油渍污垢,接下来再用95%以上的酒精或丙酮清洗,确保焊接处表面的清洁光滑,然后要对焊接表面即套筒内表面和宽封口外表面进行打磨,去除氧化层,这对保证熔焊质量极为重要。下一步再将扶正器夹在管线上,把2个卡环调到恰当的位置,并观察电源插孔与扶正器的相应位置,拧到合适位置时扶正器卡环应抵住电熔接头。这时拧紧卡环螺栓,用对角上两条拉杆轮换将待装管拉到位,拧紧拉杆上的螺母准备焊接。在对接的两根管表面划上焊接区标记,用锤子轻击电熔接头四周,将电熔接头打入到标记处(两管头各打入电熔接头长度的一半)为止,禁止敲击电源接线柱处。电热熔套管与管材配合过松时,应对两者进行校合比较,剔除不正常者,过紧时应用手动刮削机具进行刮削。检查焊接电源线接触是否良好,输送端插头是否变形、有油污泥沙或电氧化层,检查管子(或管件)是否完好,电熔接头中的铜线是否断线。焊接完毕后,待电熔接头冷却后或扶正器螺丝自行松动后方可取下扶正器。在电熔接头没有完全冷却下来的时候,不许强行拉动或弯曲管子。钢骨架塑料复合管焊接方法特殊,焊接时对电压、电流、环境、温度、湿度等要求较高,所以在焊接前要认真做试件,严格按施工规范进行操作,以防止出现未焊透现象。

4 对整体管道系统进行试压与验收的要点

在试压前必须对管道进行吹扫,其吹扫压力可以根据现场的具体气源压力来规定或双方协商,吹扫口应选择地形较高、人烟稀少的地方,避免人员伤亡。吹扫和试压前应用符合要求的原土回填管道两侧并夯实,管道下部与管底间的空隙必须填实,直至回填到管顶以上0.2~0.5m处方可吹扫或试压。管道接口1m范围内不得回填。以便观察试压情况。管道试压的介质可用水或空气,根据现场情况及环境条件确定。如果对管道试压采用水作介质时,应注意慢慢地向管道内注水,并把管道内的空气排出。注意试验压力的强度应为实际使用压力的1.5倍,保持压力1h。其管道严密性试验压力应为管道实际使用压力的1.25倍,保压8h。如果管道试压采用气作介质时,在试验过程要用肥皂水反复涂抹连接处检查。对钢骨架塑料复合管的试压可采取全管线试压或分段试压两种方式进行,试压管段的长度可根据实际情况而定。对于没有节点连接的管道,试压管段长度不应该超过1.5km;对于有节点连接的管道,其试压管道长度不宜大于1km。

5 在施工过程中应考虑的重要技术问题

在使用电熔法焊接钢骨架塑料复合管时,首先要对接口进行必要的处理,一般情况是将插口处打磨、倒角,并在插口处画出插入深度标示线,打磨厚度要适当,一般使用木锤轻轻敲入即可。然后再将打磨后的插口用塑料袋包好,防止下管时把接口弄脏。管道基础一定要平整、稳定,至于有水地段必须处理好后才可下管。管道接口前首先要检查接口处是否干净、看有没有水污,如此检验合格后方可进行对接。埋地制配件可采用沥青玻璃丝布加强防腐。一定要严禁酮类物质和钢骨架塑料复合管道、管件的接触,避免损坏管道。在管道电熔连接冷却期间不能移动管材、管件或者对其施加任何外力 。在进行管道切割时,注意截割面必须和管材轴线垂直,然后用500~2 000 W塑料焊枪进行手工塑料堆焊,把管材两端露出的金属骨架遮盖,焊接平整均匀、千万注意不要用断面外露骨架管材。焊接参数选择:热空气温度一般为230~270℃为宜;喷嘴选用必须与焊条直径适合;焊接速度一般根据焊条和喷嘴的直径来选择,一般以150~250mm/min为宜;焊条一般用力送进,与熔池呈粘稠状态,但不熔化,焊条在焊口上清晰可见;焊条搭接前应削成斜坡形,焊条不宜面摆动;焊条焊接接头严禁水冷或空冷。在管道使用电熔连接时,必须控制电熔套筒观察孔内塑料的熔融态,当塑料已充满观察孔并突出孔外高3 mm 以上可认为焊接完成,当观察孔内的塑料还没有露出时,一般可根据管道直径的大小、气温的高低分3~5 个时段进行焊接,并保持每个时段5~8 min,直到最终焊好为止。

参考文献

[1]钢丝网骨架塑料(聚乙烯)复合管(CJ/T189-2004).

[2]钢丝网骨架塑料(聚乙烯)复合管(Q/WHSO9-2004).

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