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塑料焊接技術在汽車行業的應用

時間:2018-05-11 16:20:55 點擊量: 作者: 博藝精密

       在現代車輛上,無論是外裝飾件(如保險杠、擋泥板、車輪罩、導流板等)、內裝飾件(如儀表板、車門內板、副儀表板、雜物箱蓋、座椅、后護板等),還是功能與結構件(油箱、散熱器水室、空濾器罩、風扇葉片等),到處可以看到塑料制件的影子。目前,現代汽車上100kg的塑料材料取代了原先需200~300kg的傳統金屬材料, 減重效果十分突出,這對于節約能源,降低溫室氣體排放具有重要意義。如汽車塑料進氣歧管替代金屬可減輕質量40%~60%,且表面光清流動阻力小,可提高發動機性能,并在提高燃燒效率、降低油耗、減振降噪方面都起到一定作用。據統計,汽車用塑料品種目前已達幾十種, 平均每輛汽車塑料用量已占汽車自重的5%~10%,隨著汽車輕量化的發展要求和汽車塑料技術的擴大應用,汽車塑料的單車用量今后還將會進一步增加。

   

       汽車用塑料分為兩種:一種是熱固性塑料,它們能夠經受住普通的烘漆操作;另一種是熱塑性塑料, 具有加工容易、快速的優點。在車用塑料中,居前7位的塑料材料品種與所占比例大致為:聚丙烯21%、聚氨酯19.6%、聚氯乙烯12.2%、熱固性復合材料10.4%、ABS 8%、尼龍7.8%、聚乙烯6%。    

     

       塑料的連接是其廣泛應用的關鍵環節。塑料可以通過機械緊固、粘接或焊接進行連接。緊固連接速度快,適用于所有塑料,但是成本高、會產生應力集中,不能形成密封接頭或獲得適當的性能。粘接能獲得優良的性能和優質接頭,但操作困難,需要精心地進行接頭和表面制備,而且速度很慢,不適于大批量生產。而熱風塑料焊接經濟、簡單、快捷、可靠,能形成靜態強度接近于母材的接頭,因而適用于大批量生產,在汽車工業獲得了愈來愈廣泛的應用。塑料焊接技術水平已經成為了衡量汽車生產技術水平及新材料開發水平的標志之一。


       塑料的焊接局限于熱塑性塑料的焊接 ,因為只有熱塑性塑料在加熱時可以熔化或軟化,而熱固性塑料加熱時不能軟化和重熔。熱風焊接類似于金屬的氧乙炔氣焊,只不過后者用明火前者用熱氣流加熱。熱氣焊過程中,來自焊槍(推薦使用LEISTER焊槍)中的熱氣流(典型的溫度為20-700°C, 連續調節,流速最大達230L/ min)同時對焊條和焊件加熱,當材料表面軟化達到黏稠狀態時,焊條連續壓進到焊縫中。


       焊條材料完全與母材成份相同,通常是圓形的(直徑約5mm) ,焊接厚板時采用多焊道焊接。圓形焊條的一個缺點是在多焊道過程中空氣泡容易截留在焊縫中,造成強度降低,這個問題可以通過采用三角形截面焊條解決?捎脽犸L焊接的典型材料包括聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、有機玻璃、聚碳酸酯、聚甲醛、聚苯乙烯、尼龍、ABS等。 熱風焊接的主要優點是適應性(靈活性)強,可用簡單的便攜式設備加工大型、復雜的零部件。




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