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感应焊接

2017-03-12 17:43:28

从激光焊接的原理可知,激光焊接对焊接的材质有一定要求,即焊接件之一应能透过激光而另一焊接件必须能吸收激光。通过选择合适的激光参数,或者在塑料加工中添加吸收性物质,可以达到转化其吸收性能的目的。但个别一些品种,如聚苯硫醚、聚醚醚酮等高性能聚合物,由于对近红外光的透射率很低,因而不适用于激光焊接。
 
焊接时,将这种焊接媒介置于需要焊接的两部件的结合处,当高频震荡电流通过安放接头区域附近的工作线圈时,焊接媒介中的磁性粒子被线圈产生的磁场所激活,并产生热量,含有磁性粒子的热塑性塑料很快熔融,并将热量传导至被焊接的零部件的界面上,在压力作用下,焊接面实现了连接。
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激光焊接时将待焊接的两种热塑性塑料制品在低压力下夹紧,让近红外线激光穿透一个制件后被另一个制件吸收,吸收了近红外线激光的制品将光能转化热能,使制件的接触面处熔化,同时热量也被传导到透射近红外线激光的制品表面,形成一个焊接区,从而达到了焊接的目的。
 
感应焊接中,焊接媒介的选择和配方设计是比较重要的。磁性粒子一般是微米尺寸的铁粒子、氧化铁粒子、不锈钢粒子或其他磁性物质。粒子的类型、数量和粒子大小影响熔化周期,填充量以体积计算,通常少于15%。焊接媒介中的热塑性塑料通常与需焊接的塑料部件的成分相同或接近。
 
当焊接两种不同类型的塑料部件时,可选择两种聚合物的共混物或与两种聚合物都相容的第三种聚合物,作为混合物的母体材料。由于可以根据需要改变焊接媒介中的塑料类型,感应焊接可用于大多数同种塑料的焊接以及很多种不同类型的热塑性塑料的连接。低模量的聚合物、热塑性弹性体、取向材料、热敏性聚合物、高填充量的填充聚合物以及增强聚合物,也都可以使用这种工艺进行焊接。但含有金属嵌件的塑料部件的焊接显然是不适宜的。
 
焊接系统中的感应发电机,将普通电源的60Hz电流转变为2-10MHz的高频震荡电流,电流通过热感应线圈,产生一个高强度磁场,磁感应材料处在磁性快速交变的磁场中时,磁性粒子将被激活,以布朗运动形式开始震荡,并产生热量。普通热塑性塑料不是磁感应材料,因此采用感应焊接方法焊接塑料加工件时,就需要用一种含有铁磁性颗粒的特制塑性塑料混合物作为焊接媒介。
 
感应焊接可用于快速焊接大型的、形状复杂的焊接表面,零件公差不要求很精密。焊接过程中热应力和机械应力低,适合于要求无翘曲变形或小变形的场合。与其他焊接工艺不同,感应焊接技术是可逆的,当需要修理或拆开接头时,再次使用磁场,即可打开感应焊接接头。激光焊接使用波长810-1064nm的近红外线激光。
 
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