汽車和醫療行業對塑料清潔焊接技術的需求日益增長。塑料清潔焊接是指在焊接過程中不產生任何污染物和顆粒物。消除污染物和顆粒物有利于提高塑料焊接強度和改善外觀。

區別于清潔焊接，常規焊接技術如超聲波焊接、旋轉焊接和振動摩擦焊接，在焊接過程中因相互摩擦會產生不同大小的顆粒物，在醫療和汽車行業中應用受到限制。

清潔塑料焊接技術優點？

典型的清潔焊接工藝包括 紅外焊接，熱氣焊接和激光焊接。因為該類工藝采用非接觸式方法對部件焊縫進行加熱熔化并粘接，所以有以下優點：

• 非接觸保證焊縫無機械應力殘余，產生更高的焊接強度。
• 無顆粒物污染。加熱和熔化焊縫時，兩個部件之間沒有任何摩擦或沖擊，不產生顆粒物。
• 不會對內部元件和結構，造成高頻/低頻沖擊破壞；
• 外觀更好。

哪些應用需要清潔塑料焊接技術？

引擎罩下方部件，許多是敏感的功能設備，在一個部件上具有多個焊接操作，其中任何顆粒污染都可能導致性能損失或功能故障。

電子、家用電器和消費品行業提供更美觀、經濟、耐用的產品。

潔凈室環境中大規模生產一次性醫療器械，手術設備，診斷設備和其他組件。采用無污染的清潔焊接是不二之選。

清潔塑料焊接技術能夠適應復雜的產品3D外形，因此可對日益精致的車燈提供更加可靠美觀的焊接效果。

新趨勢：清潔焊接- 紅外&熱氣&激光

紅外焊接

使用紅外發射器直接加熱部件焊接區域，經過足夠長的時間以產生熔融層。一旦塑料表面熔化，紅外發射器退出，然后將部件壓在一起，直至凝固形成連接。

優點：

• 快速，非接觸，無顆粒焊接方法，溢料光滑緊實，無飛邊。
• 輕松連接各種形狀和尺寸的塑料零件。
• 焊接強度高，氣密性好。
• 能夠連接不同種塑料，例如TPE與PP+GF30。

汽車，醫療，消費品和許多其他行業采用紅外對塑料進行焊接。焊接過程中材料性能降解和內部組件熱損傷是可能遇到的兩個問題。

熱氣焊接

加熱的氮氣經過定制的噴嘴，發射到部件上加熱焊筋。一旦塑料表面熔化，加熱裝置撤走，部件被壓在一起形成粘合。

優點：

• 加熱氮氣可通過不同高度的噴嘴均勻加熱復雜的3D焊筋。
• 廣泛適應惡劣的焊接環境，如高溫、壓力、有壓力脈動和使用腐蝕性介質如乙二醇等的操作條件，仍具有長期出色的焊接強度和部件性能。這是因為通過使用加熱的氮氣（惰性氣體），它可以消除焊縫材料氧化。
• 焊縫無殘留應力，無材料降解。
• 對翹曲或收縮的零件也具有很好的適應性。
• 焊縫深度的重復一致性高，精度可達0.1mm。
• 適用加入填充物和增強劑的塑料，經證明可用于玻纖含量高達60%的塑料焊接。
• 在一套設設備/一套模具上，可通過控制不同噴嘴開關實現多個分步焊接。

常適合焊接半結晶材料，特別是PA6、PA66、PPS和PPA，有或者不含玻纖。廣泛應用在 運輸或存儲復雜介質的汽車部件（如清潔空氣管道、進氣歧管、油箱等），多功能集成部件（如油霧分離器、雷達傳感器、氣缸蓋等），或帶有復雜焊縫的大型尾燈等。

激光焊接

控制一定量的激光束穿過透明或透射塑料層到達吸收能量的塑料層。在界面處加熱和熔化塑料，在一定的壓力下將部件進行粘接。

優點：

• 無顆粒，無溢料，能夠對熔化位置和過程進行精確控制。
• 由于是非接觸加熱過程，且在焊接中沒有振動，因此在焊縫及內部組件上無機械應力和殘留應力。
• 焊接質量高度可重復的焊接工藝。

激光焊接工藝最適用于醫療器材，以及內部含有敏感電子元件和精密部件的外殼連接。激光焊接系統的初始投資通常較高，但是當考慮整個生產鏈和擁有成本時，這種裝配工藝可以節省大量后期成本，其操作和維護成本明顯低于其它焊接工藝。

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本文來源：塑料焊接技術公眾號

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