塑料具有重量輕、抗沖擊性好、透明性好、絕緣性好、成型性好、著色性好、加工成本低等諸多優(yōu)點，因此廣泛應(yīng)用于醫(yī)療器械、汽車和日用產(chǎn)品中。塑料零件的最終性能主要取決于塑料零件之間的連接方式。經(jīng)過長期的研究和實踐，科學(xué)家和相關(guān)工程技術(shù)人員開發(fā)了許多不同的塑料連接方式。本文簡要介紹了這些塑料連接技術(shù)，希望能為相關(guān)領(lǐng)域的設(shè)計師選擇塑料連接方式提供參考。

13、旋轉(zhuǎn)焊接

旋轉(zhuǎn)摩擦塑料焊接機(jī)一般用于焊接兩個圓形熱塑性塑料工件。焊接時，一個工件固定在底模上，另一個工件在固定工件表面自轉(zhuǎn)。因為兩個工件都有一定的壓力作用，所以兩個工件之間摩擦產(chǎn)生的熱量可以熔化兩個工件的接觸面，形成一個封閉的組合。其中，定位旋轉(zhuǎn)是在設(shè)定的時間內(nèi)旋轉(zhuǎn)，瞬間停止在設(shè)定的位置，成為永久的熔化。

14、熱板熔接

熱板焊接是指將兩個要連接的塑料零件的邊緣放在恒溫器控制的熱板上加熱，直到表面熔化，然后用較小的壓力將軟化的兩個表面壓在一起，實現(xiàn)塑料零件的連接，如圖所示。此外，還有一種常見的熱板熱合技術(shù)。首先，將兩個需要連接的零件疊放在一起，熱合板通過電熱管加熱，熱合板降低到兩個零件的上部零件，同時對熱合板施加一定的壓力。熱合板熔化兩個零件的接觸區(qū)域，然后固化連接在一起。該技術(shù)主要用于高分子樹脂薄膜材料與塑料零件的密封連接。

15、熱氣體焊接

熱氣焊接有三種方法:點焊、永久熱氣焊和擠壓焊。它們的基本原理是一樣的。電熱絲產(chǎn)生的熱量由電機(jī)產(chǎn)生的風(fēng)帶走，從而獲得流動的熱空氣，使焊接的兩個塑料零件在熔化狀態(tài)下與焊條加熱粘接，從而達(dá)到焊接的目的。其中，點焊用于永久焊接前將所有零件固定在一起。點焊是臨時焊接材料，無需焊條即可完成，需要使用點焊嘴。

永久焊接應(yīng)使用與焊接零件材料相同的焊條。焊接嘴在焊接區(qū)域以扇形來回快速移動，通常用熱滾筒壓在一起，直到V型槽和焊條軟化到可以焊接。擠壓焊接是指以顆粒的形式從漏斗進(jìn)給或以圓筒上的焊條的形式進(jìn)給，然后從電機(jī)驅(qū)動的單螺桿熔室中擠出，用電熱圈或熱氣加熱，用連接在擠出機(jī)上的熱氣預(yù)熱器加熱結(jié)合面，最后將樹脂和焊接零件熔化連接在一起。

16、超聲波焊接

超聲焊接是通過超聲發(fā)生器將50/60Hz電流轉(zhuǎn)換成15、20、30或40KHz電能。經(jīng)轉(zhuǎn)換后的高頻電能被送入換能器，再次轉(zhuǎn)換為相同頻率的機(jī)械運動，然后通過一組可調(diào)變幅桿裝置傳遞到焊頭。焊接處將接收振動能量并將其傳遞至工件結(jié)合部。在這個區(qū)域，振動能量通過摩擦轉(zhuǎn)化為熱能，導(dǎo)致兩種塑料的接觸面迅速熔化，加上一定的壓力，使其融為一體。當(dāng)超聲波停止時，壓力會繼續(xù)作用幾秒鐘，使物質(zhì)凝固、成型，并形成牢固的分子鏈，從而實現(xiàn)初期的焊接強(qiáng)度和薄膜強(qiáng)度。

超聲波焊接系統(tǒng)的關(guān)鍵部件包括超聲波發(fā)生器、轉(zhuǎn)換器/振幅調(diào)節(jié)器/焊頭、模具以及機(jī)架。超聲波塑料焊接機(jī)的質(zhì)量取決于換能器焊頭的振幅、加壓和焊接時間。焊接時間和焊頭壓力可以調(diào)節(jié)，振幅由換能器和變幅桿決定。

17、振動焊接

振動焊接工藝有六個工藝參數(shù):焊接時間、保壓時間、焊接壓力、振幅、頻率和電壓。振動焊接分為線性振動焊接、軌道振動焊接和角度振動焊接。

線性振動摩擦焊接機(jī)利用兩個待焊工件接觸面產(chǎn)生的摩擦熱能進(jìn)行塑料熔化。熱能來自一定的壓力，一個工件在另一個表面以一定的位移或振幅往復(fù)移動。一旦達(dá)到預(yù)期的焊接水平，振動就會停止，兩個工件上還是會施加一定的壓力，冷卻固化剛焊接好的部分，形成緊密的結(jié)合。

軌道振動摩擦焊接是一種利用摩擦熱能焊接的方法。軌道振動摩擦焊接時，上部工件以固定的速度進(jìn)行軌道運動——向各個方向的圓周運動。運動可以產(chǎn)生熱能，使兩個塑料零件的焊接部分達(dá)到熔點。一旦塑料開始熔化，運動就會停止，兩個工件的焊接部分會凝固牢固地連接在一起。夾緊力小會導(dǎo)致工件變形最小，直徑小于10英寸的工件可以用軌道振動摩擦焊接。

角振焊是指工件圍繞一個支點進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運動，目前商業(yè)化生產(chǎn)的角振焊機(jī)很少出現(xiàn)。

18、激光焊接

塑料激光焊接技術(shù)利用激光束造成的高溫熔化接觸部分塑料，并將熱塑性薄片、薄膜或塑料零件相結(jié)合，從而實現(xiàn)粘接。該技術(shù)最初出現(xiàn)于20世紀(jì)70年代，但因成本高昂，無法與早期塑料粘接技術(shù)如振動焊接和熱板焊接競爭。然而，自20世紀(jì)90年代中期以來，由于激光焊接技術(shù)所需的設(shè)備成本降低，該技術(shù)逐漸受到人們的廣泛歡迎。

當(dāng)粘接的塑料零件是非常精密的材料(如電子零件)或要求無菌環(huán)境(如醫(yī)療器械和食品包裝)時，激光焊接技術(shù)可以發(fā)揮很大的作用。激光焊接技術(shù)速度快，特別適合汽車塑料零件的裝配線加工。此外，激光焊接技術(shù)可用于復(fù)雜的幾何體，這些幾何體很難用其他焊接方法粘接。

激光焊接的主要優(yōu)點是焊接設(shè)備不需要與粘接的塑料零件接觸；速度快；設(shè)備自動化程度高，便于加工復(fù)雜的塑料零件；沒有飛邊；焊接牢固；可獲得高精度焊接零件；無振動技術(shù)；能產(chǎn)生氣密性或真空密封結(jié)構(gòu)；最小化熱損壞和熱變形；不同組成或顏色的樹脂可以粘結(jié)在一起。

19、熱金屬絲焊接

熱金屬絲焊又稱電阻焊，利用金屬絲在連接的兩個塑料件之間傳遞熱量，使塑料件表面熔化，并施加一定的壓力，使其連接在一起。

將金屬絲放在連接部件的一個表面。當(dāng)電流通過金屬絲時，金屬絲會被他的電阻加熱，并將熱量傳遞給塑料零件。焊接后，金屬絲仍然留在塑料制品中，焊接后將伸出連接處以外的部分切斷。一般會在零件上設(shè)計凹槽或其他定位結(jié)構(gòu)，以確保金屬絲處于合適的位置。