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超声波塑料焊接在汽车行业的运用

作者:admin浏览次数:发布时间:2019-07-05 08:50

      在现代车辆上,无论是外装饰件(如保险杠、挡泥板、车轮罩、导流板等)、内装饰件(如仪表板、车门内板、副仪表板、杂物箱盖、座椅、后护板等),还是功能与结构件(油箱、散热器水室、空滤器罩、风扇叶片等),到处可以看到塑料制件的影子。目前,现代汽车上100kg的塑料材料取代了原先需200~300kg的传统金属材料, 减重效果十分突出,这对于节约能源,降低温室气体排放具有重要意义。如汽车塑料进气歧管替代金属可减轻质量40%~60%,且表面光清流动阻力小,可提高发动机性能,并在提高燃烧效率、降低油耗、减振降噪方面都起到一定作用。据统计,汽车用塑料品种目前已达几十种, 平均每辆汽车塑料用量已占汽车自重的5%~10%,随着汽车轻量化的发展要求和汽车塑料技术的扩大应用,汽车塑料的单车用量今后还将会进一步增加。

 

 
 
      汽车用塑料分为两种:一种是热固性塑料,它们能够经受住普通的烘漆操作;一种是热塑性塑料, 具有加工容易、快速的优点。在车用塑料中,居前7位的塑料材料品种与所占比例大致为:聚丙烯21%、聚氨酯19.6%、聚氯乙烯12.2%、热固性复合材料10.4%、ABS 8%、尼龙7.8%、聚乙烯6%。
 
      例如:汽车保险杠焊接机采用抽板式结构(参考资料),由电加热方法将加热板热量传递给上下塑料加热件的熔接面。使其表面熔融,然后将加热板迅速退出,上下两片加热件加热后熔融面熔合、固化、合为一体。整机为框架形式,由上模板、下模板、热模板三大块板组成,并配有热模、上下塑料冷模,动作方式为气动控制。主要适用于家用电器、车灯、汽车溶器等塑件焊接。可根据不同塑件大小设定加热功率和模具尺寸实现多种塑胶工件焊接,操作简单,使用方便。 加热板由上下两块组成,用电热管对其加热。本机共设两只温度控制器分别控制上下模温度。焊接时可根据焊接时的实际需要在0~600℃范围内自行设定。 本设备控制方式可分为手动和自动两种控制,手动为单件动作,主要用于机构和模具的调试,手动调试好以后,生产时调整到自动。自动控制系统采用可编程控制器(PLC)和触模屏人机界面来控制。
 
      汽车保险杠焊接机利用电热熔化原理,准备控制温度变化,配以完善的机械装置来达到完美焊接,弥补超声波焊接机对焊接大型及特殊塑料工件的不足。主要适用于PP、PE等热塑性材料及焊口面积尺寸大而复杂的塑料工件焊接。
 
 
      塑料的连接是其广泛应用的关键环节。塑料可以通过机械紧固、粘接或焊接进行连接。紧固连接速度快,适用于所有塑料,但是成本高、会产生应力集中,不能形成密封接头或获得适当的性能。粘接能获得优良的性能和优质接头,但操作困难,需要精心地进行接头和表面制备,而且速度很慢,不适于大批量生产。而焊接经济、简单、快捷、可靠,能形成静态强度接近于母材的接头,因而适用于大批量生产,在汽车工业获得了愈来愈广泛的应用。塑料焊接技术水平已经成为了衡量汽车生产技术水平及新材料开发水平的标志之一。
 

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