塑料焊接培训

塑胶焊接基础知识培训一.塑胶焊接方式及应用二.焊接结构设计三.常用塑胶材料焊接特性1一、方式

1.磨擦式

①超声波焊接②旋转焊③振动磨擦焊常用塑料焊接方式及应用2

2.加热式

3二、应用

1.超声波

①焊接

②铆焊

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③.埋植

④.点焊

5

⑤切割\封口

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2.旋转焊回转体或焊接结构为回转体结构的焊接

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3.加热式焊接

①焊接

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②铆接9二、常用焊接结构设计1.超声波焊接结构10設計要素DesignFactors接口設計JointDesign工件設計PartDesign11基本的導熔線W4熔接前示意圖W64熔接後示意圖(W=wallthickness)12剪切式熔接ShearJoint熔接前之示意圖熔接深度Interference干涉量

底模最小導入之尺寸0.5mm熔接後之示意圖13剪切式熔接:熔接深度ShearJoint:DepthofWeld推荐值Recommended1.25W最小值Minimum0.5W最大值Maximum1.75W(W=wallthickness)14超音波原理UltrasonicTheory15底模Fixture16換能器振幅ConverterAmplitude40kHz10microns20kHz

20microns15kHz

30microns30kHz15microns17橫向運動TransverseMotion5”3.5~4”此區域之振幅為最均勻為邊緣上之橫行運動之力為工件面上之垂直運動之力Horn18複合式焊頭(子母焊頭)CompositeHorn19三、常见塑胶焊接特性：1.超声波焊接20①分析

热塑性塑料非結晶性结（半）結晶性21比熱溫度結晶性非結晶性Amorphous软化溫度融溶溫度熔化特性22不同塑胶材料间焊接熔融溫度熔融指數(流率)23常见塑胶焊接性能对照表材料焊接（近场）焊接（远场）铆合镶嵌点焊ABSEGEEEABS-聚碳酸酯E-GGGE-GE丙烯酸GG-FFGE丙烯酸共聚物GFGGG242526尼龙GFG-FGF热塑性聚酯GFFGP高密度聚乙烯F-PPG-FGG聚甲基戊烯-1FF-PG-FGG聚苯硫醚GFPGE聚乙烯FPEGE说明：1、E=最佳G=良好F=一般P=较差.

2、焊接面距模面6.4mm以内为近场焊接，6.4mm以上为远场焊接.

27不同塑胶材料间焊接配比表28基本的需求BasicRequirements最小起始接觸面SmallInitialContact定位對準Alignment焊頭的接觸面HornContact29基本概念BasicConcepts

導熔線EnergyDirector剪切Shear30導熔線EnergyDirectorTEMPTIMETEMPTIME31近程Vs遠程熔接NearField

FirstChoice近程第一選擇FarField

SecondChoice遠程第二選擇Horn焊頭Horn焊頭32導熔線之優點

增加熔接強度IncreaseJointStrength減少溢膠ReducedFlash減少熔接時間ReducedWeldTime33階梯熔接面StepJoint

BeforeAfter+0.010"to0.025"(0.25to0.64mm)W8W8W3(min.0.023"[0.6mm])SlipFitW4W(min.0.080"[2mm])Note:Radiusallsharpcorners.34咬花面設計

EnergyDirectorWithOpposingTexturedSurfacePatentNo.4,618,5160.13～0.29 75μm0.30～0.44 115μm0.45以上 150μmED高度磨面深度35咬花面設計

EnergyDirectorwithOpposingTexturedSurface36導熔線之限制对于（半）結晶塑料,熔接強度有限，且密封可靠性较差平面度要求较高37剪切式参考设计尺寸

零件尺寸

单边干涉量

最大公差

≤18mm

0.2~0.3mm

+0.025mm

18-35mm

0.3to0.4mm

+0.050mm

≥35mm

0.4to0.5mm

+0.075mm38剪切式熔接之優點ShearJointAdvantages創造一個堅固密封保證適用於所有的塑膠材質針對半結晶性塑膠提早固體化之特性39剪切式之限制ShearJointLimitations緊密公差之要求Requirestighttolerances要求外牆支撐堅固良好Requiresrigidside-wallsupport工件尺寸較小Partsizesmall不規則形狀Irregularshapes40其他設計之考慮OtherDesignConsiderations直角/轉角SharpCorners孔洞及轉折Holes&Bends附屬物Appendages隔膜(薄膜效應)Diaphragmming焊頭之接觸HornContact41直角/轉角SharpCorners

Avoid避免Preferred優先選擇42孔洞及轉折HolesandBendsSemi-Crystalline

Resins半結晶塑膠Amorphous

Resins非結晶塑膠PotentialLackofWeld

inthisArea可能在此區域無熔接Void缺口Horn43肢節潜在性出現斷裂的地方焊頭44焊頭之接觸HornContactCorrect正確CouplingSurface聯結接觸面Incorrect不正確TooSmall接觸面太小45焊頭之接觸HornContactFlangeaddedforhorncontactdirectlyoverweldarea針對焊頭接觸之額外凸緣要垂直地超過熔接區域46低型鉚頭LowPro

BeforeAfterD=Studdiameter鉚釘直徑焊頭47咬花成形鉚接KnurledStake

BeforeAfter焊頭48溢膠(平頭)鉚接FlushStake

BeforeAfter焊頭49中空鉚接HollowStake

BeforeAfterD=Studdiameter鉚釘直徑焊頭50埋植Insertion51埋植Insertion52埋植之剖面

CrossSectionOfInsertion53成型Swaging/Forming54成型Swaging/Forming焊頭熔接前示意圖熔接後示意圖55點焊SpotWelding56設計考量DesignConsiderations上層材料需比下層材料薄TopSheetThicknessMustBeLessThanBottomSheetThickness材料需平整SheetsShouldBeFlat57點焊之優點

AdvantagesofSpotWelding快速之循環時間FastCycleTime無需夾具或溶劑NoExtraFastenersOrAdhesives