19种塑料连接办法总结设计工程师必知

自从人类早期的时候想把矛头绑在树棍上，装置就成为人类主要的努力方向，塑料件终极利用性能很大程度上取决于塑料件之间的连接办法的。
科学家及干系工程技能职员经由长期的研究和实践，开拓出很多不同的塑料连接办法。

本文对这些塑料连接技能做一个大略的先容。
希望能对干系领域的设计职员在塑料连接办法的选择上供应参考。

1、胶黏剂连接

胶黏剂连接是指同质或异质物体表面用胶黏剂连接在一起的技能，个中胶黏剂是指通过界面的黏附和内聚等浸染，能使两种或两种以上的制件或材料连接在一起的天然的或合成的、有机的或无机的一类物质，统称为胶黏剂，又叫黏合剂，习气上简称为胶。
简而言之，胶黏剂便是通过黏合浸染，能使被黏物结合在一起的物质。

2、溶剂连接

是指溶剂溶解塑料表面使塑料表面间材料稠浊，当溶剂挥发后，就形成了接头。

3、紧固件连接

紧固件连接是指运用紧固件来连接塑料件，个中有压入紧固件、自攻螺钉和螺栓连接等。
常日所指的压入紧固件是通过其杆上的某种突出与塑料空形成干涉合营而连接塑料件的。
自攻螺钉是利用自攻的螺纹连接而不用再攻制螺纹孔。

4、铰链连接

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。
个中单件集成铰链是两个部件作为一个整体通过模塑成型得以实现，而不须要其他的附加部件。
两件集成铰链先通过模塑成型的办法分别加工两个单独的塑料件，末了通过组装连接。
多件组合铰链除加工两个单独的塑料件，还须要利用附加的零件，比如杆或金属等铰链部件。
它的优点是可重复开合、集成铰链常日设计在箱内或者靠近内部因而减小了零件的形状尺寸；缺陷是模塑成型的模具精度哀求高且模具一样平常较为繁芜、须要丰富的开拓履历进行活动铰链的合理设计。

5、嵌件模塑成型

嵌件成型指在注塑件模具内装入预先准备的异材质嵌件后注入树脂，熔融的材料与嵌件接合固化，制成一体化产品的成型工法。
个中螺纹嵌件是在塑料件中产生螺纹的紧张路子，这种办法能供应较自攻螺纹更好的连接强度。
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。
嵌件成型利用了树脂的绝缘性和金属的导电性的组合，制成的成型品能知足电气产品的基本性能。
模内镶件注塑成型装饰技能即IMD（In-Mold Decoration）,IMD是目前国际风行的表面装饰技能。
紧张用于家电产品的装饰及功能掌握面板、汽车仪表盘、空调面板、手机外壳/镜片、洗衣机、冰箱等运用非常广泛。
IMD便是将已印刷成型好的装饰片材放入注塑模内，然后将树胶注射在成型片材的背面，使树脂与片材接合成一体固化成型的技能。

嵌件模塑成型的紧张优点在于：树脂的易成型性、波折性与金属的刚性、強度及耐热性的相互组合补充可结实地制成繁芜风雅的金属塑料一体化产品。

6、多零件模塑成型

多零件模塑成型也称作双色注塑，是指将两种不同光荣的塑料注入同一模具的成型方法。
它能使塑件涌现两种不同的颜色，并能使塑件呈现有规则的图案或无规则的云纹状花色，以提高塑件的实用性和都雅性。

下图所示为双色注塑成型事理。
它有两个料筒，每个料筒的构造和利用均与普通注塑成型料筒相同。
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，由启闭阀掌握熔料进入喷嘴的先后顺序和排出料的比例，然后由喷嘴处注射入模腔。
便可得到各种混色效果不同的塑料制品。

7、模塑螺纹连接

模塑螺纹连接是指通过注塑模具的设计直接将螺纹在塑料零件上成型，进而实现与其它带有同样牙型、公称直径等参数的螺纹连接。

塑胶制品上的螺纹分为外螺纹与内螺纹两种，外螺纹常日采取滑块来脱模，内螺纹则采取绞牙办法脱模。
个中外螺纹构造比较大略，制品成型后在塑胶制品上会留下分型线痕迹，若分型线痕迹明显会影响产品外不雅观和螺纹的合营。
其事理是靠斜导柱浸染滑开，然后顶针顶出产品。
内螺纹模具又可分为：1、逼迫脱螺纹构造(非旋转式)。
2、非逼迫脱螺纹(旋转式)。
当前模塑螺纹紧张是用在瓶盖的制作方面。

8、攻丝螺纹连接

塑料攻丝螺纹连接是指先在塑料件上钻孔再攻丝以形成螺纹，进而利用该螺纹与其他零件进行连接，该办法和在金属上类似。

它的优点在于：该工艺对塑料零件的形状没有任何哀求，并通过精密机器工具可以得到定位精确的孔。

9、压力合营

压力合营也称作受力合营、干涉合营及紧缩合营，将装置关系属于过盈合营的轴与孔在一定压力的浸染下装置在一起，也可以采取对孔加热以扩大孔或者对轴进行冷却以缩小轴的尺寸来进行两个部件间的装置，装置后两件规复至同温时而产生过盈合营。
它利用被连接塑料件的孔与轴的弹性变形，装置后能通报一定的扭矩或轴向力。

10、卡扣连接

卡扣是用于一个零件与另一零件的嵌入连接或整体闭锁的机构，常日用于塑料件的联接，其材料常日由具有一定柔韧性的塑料材料构成。
卡扣连接最大的特点是安装拆卸方便，可以做到免工具拆卸。

一样平常来说，卡扣由定位件、紧固件组成。
定位件浸染是在安装时，勾引卡扣顺利、精确、快速的到达安装位置。
而紧固件浸染是将卡扣锁紧与基体上，并担保利用过程中不脱落。
根据利用场合和哀求的不同，紧固件又分可拆卸紧固件和不可拆卸紧固件。
可拆卸紧固件常日被设计成当施加一定的分离力后，卡扣会脱开，两个连接件分离。
这种卡扣，常用于连接两个须要常常拆开的零件。
不可拆卸紧固件须要人为将紧固件偏斜，方能将两零件拆开，多用于利用过程中不拆开零件的连接固定。

11、塑料铆焊

铆焊接工艺特殊是用于连接不同材料制成的零件（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。
然后通过塑料的冷流或熔化，铆柱变形，形成铆钉头，将两个零件机器性锁紧在一起。
通过改变焊头的设计，可以得到多种不同的铆钉头设计。

冷铆焊接：在冷铆焊接中，通过高压使铆柱变形。
冷流使得铆柱区域产生大的应力，因此仅适用于延展性较好的塑料。

热铆焊接：在热铆焊接中，压缩焊头发热，因此在铆柱上形成铆钉头所需压力较小，铆钉头中产生的残余应力也较小。
可运用于较冷铆焊范围广得多的热塑性材料中，包括玻璃添补材料。
其接头质量取决于工艺参数的掌握：温度、压力和韶光。

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，通过铆柱周围的气管传热。
然后独 立的冷焊头放低，压缩铆柱。

超声波铆焊接：在超声波铆焊接中，利用焊头供应的超声波 能量将铆柱熔化。
在焊头持续的压力过程中， 熔化的铆柱材料流入焊头内的型腔中，形成 所需的铆钉头设计样式。

塑料件焊接工艺

焊接事理都是一样的，先把要焊接的两个塑料件对接面加热到熔化，然后增加焊接面的对接压力，稳定保压一定韶光至焊接面固化，即焊接成功。

12、感应焊接

紧张采取高周波设备高压整流自激高周波电子管振荡瞬间产生电磁波电流电场，利用被加工的PVC、TPU、EVA、PET等塑胶、塑料材料在电磁波电场内其塑胶、塑料材料的内部分子产生极性化摩擦生热，加上一定的压力使所须要热合焊接的塑料、塑胶产品达到熔接效果。

13、旋转焊接

旋转摩擦式塑料焊接机一样平常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表面进行自转运动。
由于有一定的压力 浸染在两个工件上，工件间摩擦产生的热量可以使两个工件的打仗面熔化并形成一个禁固且密闭的结合。
个中定位旋熔是在设定时间旋转，瞬间停在设定的位置上， 成为永久性的熔合。

14、热板熔接

热板熔接是指将要连接的两块塑料件的边放到恒温器掌握的热板上加热直至表面熔化，然后采取较小的压力将软化了的两表面压在一起实现塑料件的连接，见图。
其余有一种常用的热板热合工艺，首先将须要连接的两个部件叠放在一起，利用电热管等路子使热合板发热，热合板低落至两部件中的上部件，同时对热合板施加一定的压力，热合板将两部件打仗区域熔化然后固化连接在一起。
这种工艺紧张用于高分子树脂膜材与塑料件件的密封连接。

15、热气体焊接

热气体焊接的方法有三种：点焊、永久热气体焊和挤焊。
他们的基本事理一样，通过电机所产生的风带走电热丝所产生的热量，从而得到流动的热空气，使被焊接的两个塑料件与焊条加热呈熔融状态而粘合在一起，从而达到焊接的目的。
个中点焊用于永久焊接前将各件固定在一起。

点焊为对材料进行临时焊接，不须要焊条即可完成，并且须要利用点焊焊嘴。

永久焊要利用与焊接的零件材料相同的焊条，焊嘴在焊接区域上以扇形来回迅速移动，直到V型槽和焊条软化到能够焊接，常日用热滚筒压在一起。
挤焊是指添补树脂或者以颗粒的形式从漏斗处进给或者以筒上的焊条的形式给出，然后从由电动机驱动的单螺杆熔室中挤出，采取电热圈或者热气体进行加热，结合面用连接在挤出机上的热气体预热器进行加热，末了添补树脂和被焊接件熔化而连为一体。

16、超声波焊接

超声波焊接是通过超声波发生器将50/60赫兹电流转换成15、20、30或40 KHz 电能。
被转换的高频电能通过换能器再次被转换成为同等频率的机器运动，随后机器运动通过一套可以改变振幅的变幅杆装置通报到焊头。
焊头将吸收到的振动能量通报到待焊接工件的接合部，在该区域，振动能量被通过摩擦办法转换成热能，致使两个塑料的打仗面迅速熔化，加上一定压力后，使其领悟成一体。
当超声波停滞浸染后，让压力持续几秒钟，使其凝固成型，这样就形成一个坚固的分子链，达到焊接的目的，焊接强度能靠近于原材料强度。
超声波不仅可以被用来焊接硬热塑性塑料，还可以加工织物和薄膜。

一套超声波焊接系统的紧张组件包括超声波发生器，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，所加压力及焊接韶光等三个成分，焊接韶光和焊头压力是可以调节的，振幅由换能器和变幅杆决定。

17、振动焊接

振动焊接工艺中有六个工艺参数：焊接韶光、保压韶光、焊接压力、振幅、频率和电压。

振动焊接分为：线性振动焊接、轨道振动焊接和角振动焊接。

线性振动摩擦焊策应用在两个待焊工件打仗 面所产生的摩擦热能来使塑料熔化。
热能来自一定压力下，一个工件在另一个表面以一定的位移或振幅往来来往的移动。
一旦达到预期的焊接程度，振动就会停滞，同时 仍旧会有一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，从而形成紧密地结合。

轨道式振动摩擦焊接是一种利用摩擦热能焊接的方法。
在进行轨道式振动摩擦焊接时，上部的工件以固定的速率进行轨道运动——向各个方向的圆周运动。
运动可以产 生热能，使两个塑料件的焊接部分达到熔点。
一旦塑料开始熔化，运动就停滞，两个工件的焊接部分将凝固并牢牢的连接在一起。
小的夹持力会导致工件产生最小程 度的变形，直径在10英寸以内的工件可以用运用轨道式振动摩擦进行焊接。

角振动焊接是指一个工件环绕一个支点作旋转运动，目前很少涌现商业化生产的角振动焊机。

18、激光焊接

激光焊接技能是借助激光束产生的热量使塑料打仗面熔化，进而将热塑性片材、薄膜或模塑零部件粘结在一起的技能。

它最早涌如今20世纪70年代，但是由于用度昂贵，无法和更早的塑料粘接技能相竞争，如振动焊接技能、热板焊接技能。
但是从20世纪90年代中期开始，由于激光焊接技能所须要的设备用度低落，该技能才逐渐受到人们的广泛欢迎。

当被粘接的塑料零部件是非常精密的材料(如电子元件)或哀求无菌环境(如医疗东西和食品包装)时，激光焊接技能就能派上很大用场。
激光焊接技能速率快，特殊适用于汽车塑料零部件的流水线加工。
其余对付那些很难利用其它焊接手法粘接的繁芜的几何体，可以考虑利用激光焊接技能。

激光焊接的优点紧张有：焊接设备不须要和被粘结的塑料零部件相打仗；速率快；设备自动化程度高，很方便的用于繁芜塑料零部件加工；不会涌现飞边；焊接稳定；可以得到高精度的焊接件；无振动技能；能产生气密性的或者真空密封构造；最小化热破坏和热变形；可以将不同组成或不同颜色的树脂粘结在一起。

19、热金属丝焊接

热金属丝焊也被称作电阻焊，利用金属丝在连接的两个塑料件之间通报热量使得塑料件表面熔化，并施加一定的压力而使其连接在一起。

金属丝放置在要连接零件中的一个表面上，当电流利过金属丝时，利用他的电阻使金属丝生热，并将热量通报给塑料件。
焊接完后金属丝仍留在塑料制品内，而伸出连接处以外的部分在焊接后剪掉。
一样平常会在零件上设计沟槽或其他的定位构造担保金属丝在得当的位置。

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