【产品规划】19种塑料衔接办法总结作为产品结构工程师你不能不知！

　　原标题：【产品规划】19种塑料衔接办法总结，作为产品结构工程师你不能不知！

　　导读：塑料因其具有质轻、耐冲击性好、具有较好的透明性、绝缘性好、成型性好、上色性好、加工成本低一级许多长处被广泛运用于日化包装、医疗器械、轿车及日用产品中。本文对这些塑料衔接技能做一个简略的介绍。内容供各位从事产品结构规划的朋友们参阅：

　　胶黏剂衔接是指同质或异质物体外表用胶黏剂衔接在一同的技能，其间胶黏剂是指经过界面的黏赞同内聚等作用，能使两种或两种以上的制件或资料衔接在一同的天然的或组成的、有机的或无机的一类物质，统称为胶黏剂，又名黏合剂，习惯上简称为胶。简而言之，胶黏剂便是经过黏合作用，能使被黏物结合在一同的物质。

　　紧固件衔接是指运用紧固件来衔接塑料件，其间有压入紧固件、自攻螺钉和螺栓衔接等。一般所指的压入紧固件是经过其杆上的某种凸起与塑料空构成干与合作而衔接塑料件的。自攻螺钉是运用自攻的螺纹衔接而不必再攻制螺纹孔。

　　塑料铰链可分为单件集成铰链、两件集成铰链和多件组合铰链三种类型。其间单件集成铰链是两个部件作为一个全体经过模塑成型得以完成，而不需求其他的附加部件。两件集成铰链先经过模塑成型的办法别离加工两个独自的塑料件，最终经过拼装衔接。多件组合铰链除加工两个独自的塑料件，还需求运用附加的零件，比方杆或金属等铰链部件。它的长处是可重复开合、集成铰链一般规划在箱内或许接近内部因而减小了零件的外形尺度；缺陷是模塑成型的模具精度要求高且模具一般较为杂乱、需求丰厚的开发经历进行活动铰链的合理规划。

　　嵌件成型指在注塑件模具内装入预先预备的异原料嵌件后注入树脂，熔融的资料与嵌件接合固化，制成一体化产品的成型工法。其间螺纹嵌件是在塑料件中发生螺纹的首要途径，这种办法能供给较自攻螺纹更好的衔接强度。嵌件品不尽限于金属，也有布、纸、电线、塑料、玻璃、木材、线圏类、电气零件等多种。嵌件成型运用了树脂的绝缘性和金属的导电性的组合，制成的成型品能满意电气产品的根本机能。模内镶件注塑成型装修技能即IMD（In-Mold Decoration）,IMD是现在世界流行的外表装修技能。首要用于家电产品的装修及功用操控面板、轿车仪表盘、空调面板、手机外壳/镜片、洗衣机、冰箱等运用十分广泛。IMD便是将已印刷成型好的装修片材放入注塑模内，然后将树胶注射在成型片材的反面，使树脂与片材接组成一体固化成型的技能。

　　嵌件模塑成型的首要长处在于：树脂的易成型性、曲折性与金属的刚性、強度及耐热性的彼此组合弥补可结实地制成杂乱精巧的金属塑料一体化产品。

　　多零件模塑成型也称作双色注塑，是指将两种不同色泽的塑料注入同一模具的成型办法。它能使塑件呈现两种不同的色彩，并能使塑件呈现有规矩的图画或无规矩的云纹状花样，以进步塑件的实用性和漂亮性。

　　下图所示为双色注塑成型原理。它有两个料筒，每个料筒的结构和运用均与一般注塑成型料筒相同。每个料筒都有各自的通道与喷嘴相通，在喷嘴通路中还装有启闭阀。成型时，熔料在料筒中被塑化好后，由启闭阀操控熔料进入喷嘴的先后顺序和排出料的份额，然后由喷嘴处注射入模腔。便可得到各种混色作用不同的塑料制品。

　　模塑螺纹衔接是指经过注塑模具的规划直接将螺纹在塑料零件上成型，然后完成与其它带有相同牙型、公称直径等参数的螺纹衔接。

　　塑胶制品上的螺纹分为外螺纹与内螺纹两种，外螺纹一般选用滑块来脱模，内螺纹则选用绞牙办法脱模。其间外螺纹结构比较简略，制品成型后在塑胶制品上会留下分型线痕迹，若分型线痕迹显着会影响产品外观和螺纹的合作。其原理是靠斜导柱作用滑开，然后顶针顶出产品。内螺纹模具又可分为：

　　塑料攻丝螺纹衔接是指先在塑料件上钻孔再攻丝以构成螺纹，然后运用该螺纹与其他零件进行衔接，该办法和在金属上相似。

　　它的长处在于：该工艺对塑料零件的形状没有任何要求，并经过精细机械东西能够获得定位准确的孔。

　　压力合作也称作受力合作、干与合作及缩短合作，将设备联系归于过盈合作的轴与孔在必定压力的作用下设备在一同，也能够选用对孔加热以扩展孔或许对轴进行冷却以缩小轴的尺度来进行两个部件间的设备，设备后两件康复至同温时而发生过盈合作。它运用被衔接塑料件的孔与轴的弹性变形，设备后能传递必定的扭矩或轴向力。

　　卡扣是用于一个零件与另一零件的嵌入衔接或全体闭锁的组织，一般用于塑料件的联接，其资料一般由具有必定柔韧性的塑料资料构成。卡扣衔接最大的特点是设备拆开便利，能够做到免东西拆开。

　　一般来说，卡扣由定位件、紧固件组成。定位件作用是在设备时，引导卡扣顺畅、正确、快速的抵达设备方位。而紧固件作用是将卡扣锁紧与基体上，并确保运用过程中不掉落。依据运用场合和要求的不同，紧固件又分可拆开紧固件和不行拆开紧固件。可拆开紧固件一般被规划成当施加必定的别离力后，卡扣会脱开，两个衔接件别离。这种卡扣，常用于衔接两个需求常常拆开的零件。不行拆开紧固件需求人为将紧固件偏斜，方能将两零件拆开，多用于运用过程中不拆开零件的衔接固定。

　　铆焊接工艺特别是用于衔接不同资料制成的零件（例如塑料与金属）。一个零件上有铆柱，伸入另一个零件的孔中。然后经过塑料的冷流或熔化，铆柱变形，构成铆钉头，将两个零件机械性锁紧在一同。经过改动焊头的规划，能够获得多种不同的铆钉头规划。

　　冷铆焊接：在冷铆焊接中，经过高压使铆柱变形。冷流使得铆柱区域发生大的应力，因而仅适用于延展性较好的塑料。

　　热铆焊接：在热铆焊接中，紧缩焊头发热，因而在铆柱上构成铆钉头所需压力较小，铆钉头中发生的剩余应力也较小。可运用于较冷铆焊规模广得多的热塑性资猜中，包含玻璃填充资料。其接头质量取决于工艺参数的操控：温度、压力和时刻。

　　热气铆焊接：在热气铆焊接中，以过热空气流的办法为铆柱加热，经过铆柱周围的气管传热。然后独 立的冷焊头放低，紧缩铆柱。

　　超声波铆焊接：在超声波铆焊接中，运用焊头供给的超声波 能量将铆柱熔化。在焊头继续的压力过程中， 熔化的铆柱资料流入焊头内的型腔中，构成 所需的铆钉头规划款式。

　　塑料件焊接工艺：焊接原理都是相同的，先把要焊接的两个塑料件对接面加热到熔化，然后添加焊接面的对接压力，安稳保压必定时刻至焊接面固化，即焊接成功。

　　首要选用高周波设备高压整流自激高周波电子管振荡瞬间发生电磁波电流电场，运用被加工的PVC、TPU、EVA、PET等塑胶、塑料资料在电磁波电场内其塑胶、塑料资料的内部分子发生极性化冲突生热，加上必定的压力使所需求热合焊接的塑料、塑胶产品到达熔接作用。

　　旋转冲突式塑料焊接机一般用来焊接两个圆形热塑性塑料工件。焊接时，一个工件被固定在底模上，另一个工件在被固定的工件外表进行自转运动。因为有必定的压力 作用在两个工件上，工件间冲突发生的热量能够使两个工件的触摸面熔化并构成一个禁固且密闭的结合。其间定位旋熔是在设定时刻旋转，瞬间停在设定的方位上， 成为永久性的熔合。

　　热板熔接是指即将衔接的两块塑料件的边放到恒温器操控的热板上加热直至外表熔化，然后选用较小的压力将软化了的两外表压在一同完成塑料件的衔接，见图。别的有一种常用的热板热合工艺，首先将需求衔接的两个部件叠放在一同，运用电热管等途径使热合板发热，热合板下降至两部件中的上部件，一同对热合板施加必定的压力，热合板将两部件触摸区域熔化然后固化衔接在一同。这种工艺首要用于高分子树脂膜材与塑料件件的密封衔接。

　　热气体焊接的办法有三种：点焊、永久热气体焊和挤焊。他们的根本原理相同，经过电机所发生的风带走电热丝所发生的热量，然后得到活动的热空气，使被焊接的两个塑料件与焊条加热呈熔融状况而粘合在一同，然后到达焊接的意图。其间点焊用于永久焊接前将各件固定在一同。

　　永久焊要运用与焊接的零件资料相同的焊条，焊嘴在焊接区域上以扇形来回敏捷移动，直到V型槽和焊条软化到能够焊接，一般用热滚筒压在一同。挤焊是指填充树脂或许以颗粒的办法从漏斗处进给或许以筒上的焊条的办法给出，然后从由电动机驱动的单螺杆熔室中挤出，选用电热圈或许热气体进行加热，结合面用衔接在挤出机上的热气体预热器进行加热，最终填充树脂和被焊接件熔化而连为一体。

　　超声波焊接是经过超声波发生器将50/60赫兹电流转化成15、20、30或40 KHz 电能。被转化的高频电能经过换能器再次被转化成为平等频率的机械运动，随后机械运动经过一套能够改动振幅的变幅杆设备传递到焊头。焊头将接收到的振荡能量传递到待焊接工件的接合部，在该区域，振荡能量被经过冲突办法转化成热能，致使两个塑料的触摸面敏捷熔化，加上必定压力后，使其融组成一体。当超声波中止作用后，让压力继续几秒钟，使其凝结成型，这样就构成一个巩固的分子链，到达焊接的意图，焊接强度能接近于原资料强度。超声波不只能够被用来焊接硬热塑性塑料，还能够加工织物和薄膜。

　　一套超声波焊接体系的首要组件包含超声波发生器，换能器/变幅杆/焊头三联组，模具和机架 。

　　超声波塑料焊接的好坏取决于换能器焊头的振幅，所加压力及焊接时刻等三个要素，焊接时刻和焊头压力是能够调理的，振幅由换能器和变幅杆决议。

　　振荡焊接工艺中有六个工艺参数：焊接时刻、保压时刻、焊接压力、振幅、频率和电压。

　　线性振荡冲突焊接运用在两个待焊工件触摸 面所发生的冲突热能来使塑料熔化。热能来自必定压力下，一个工件在另一个外表以必定的位移或振幅往复的移动。一旦到达预期的焊接程度，振荡就会中止，一同 依旧会有必定的压力施加于两个工件上，使刚刚焊接好的部分冷却、固化，然后构成严密地结合。

　　轨迹式振荡冲突焊接是一种运用冲突热能焊接的办法。在进行轨迹式振荡冲突焊接时，上部的工件以固定的速度进行轨迹运动——向各个方向的圆周运动。运动能够产 生热能，使两个塑料件的焊接部分到达熔点。一旦塑料开端熔化，运动就中止，两个工件的焊接部分将凝结并牢牢的衔接在一同。小的夹持力会导致工件发生最小程 度的变形，直径在10英寸以内的工件能够用运用轨迹式振荡冲突进行焊接。

　　角振荡焊接是指一个工件环绕一个支点作旋转运动，现在很少呈现商业化出产的角振荡焊机。

　　激光焊接技能是凭借激光束发生的热量使塑料触摸面熔化，然后将热塑性片材、薄膜或模塑零部件粘结在一同的技能。

　　它最早呈现在20世纪70年代，可是因为费用贵重，无法和更早的塑料粘接技能相竞赛，如振荡焊接技能、热板焊接技能。可是从20世纪90年代中期开端，因为激光焊接技能所需求的设备费用下降，该技能才逐渐遭到人们的广泛欢迎。

　　当被粘接的塑料零部件是十分精细的资料(如电子元件)或要求无菌环境(如医疗器械和食品包装)时，激光焊接技能就能派上很大用场。激光焊接技能速度快，特别适用于轿车塑料零部件的流水线加工。别的关于那些很难运用其它焊接办法粘接的杂乱的几何体，能够考虑运用激光焊接技能。

　　激光焊接的长处首要有：焊接设备不需求和被粘结的塑料零部件相触摸；速度快；设备自动化程度高，很便利的用于杂乱塑料零部件加工；不会呈现飞边；焊接结实；能够得到高精度的焊接件；无振荡技能；能发生气密性的或许真空密封结构；最小化热损坏和热变形；能够将不同组成或不同色彩的树脂粘结在一同。

　　热金属丝焊也被称作电阻焊，运用金属丝在衔接的两个塑料件之间传递热量使得塑料件外表熔化，并施加必定的压力而使其衔接在一同。

　　金属丝放置在要衔接零件中的一个外表上，当电流经过金属丝时，运用他的电阻使金属丝生热，并将热量传递给塑料件。焊接完后金属丝仍留在塑料制品内，而伸出衔接处以外的部分在焊接后剪掉。一般会在零件上规划沟槽或其他的定位结构确保金属丝在适宜的方位。