ABS塑料及其與鋁合金的感應(yīng)焊接工藝研究.pdf

1、當(dāng)今社會(huì)塑料材料已經(jīng)廣泛用于經(jīng)濟(jì)生活的各個(gè)領(lǐng)域，從生活用品到尖端科學(xué)領(lǐng)域都有塑料的身影，而塑料被制成各種形狀零件與其他材料配合使用，由于塑料本身加工工藝、零件設(shè)計(jì)、工作環(huán)境限制等方面的原因，很多具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品，不能一次加工成型，而通過焊接方法可以把多個(gè)零部件無縫連接到一起，形成一個(gè)完整的零件，所以塑料與塑料，塑料與其他材料的連接技術(shù)有十分重要的價(jià)值對(duì)于熱塑性的塑料焊接工藝得到了越來越廣泛的應(yīng)用，塑料焊接是永久性連接塑料部件的有效方法

2、。感應(yīng)焊接的可焊性范圍之廣涵蓋了全系列工程塑料及難以用其它方法焊接的高分子或高填充復(fù)合物。隨著高強(qiáng)度塑料使用量在各個(gè)行業(yè)的顯著增長，比如汽車制造業(yè)、包裝行業(yè)、醫(yī)療設(shè)備制造業(yè)等。感應(yīng)焊接正成為塑料連接方法至關(guān)重要的一環(huán)。
　　本文主要采用ABS塑料和6082鋁合金進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在塑料與塑料的焊接中制成尺寸150mm×40mm×2mm的板件，在塑料與鋁合金的焊接中制成尺寸150mm×30mm×2mm的板件，在型號(hào)為LK-25的感應(yīng)焊機(jī)上進(jìn)

3、行塑料與塑料、塑料與鋁板搭接方式的焊接。整個(gè)感應(yīng)焊接過程用時(shí)少，加熱速度快，在壓力作用下熔融態(tài)塑料可以在連接界面上得到良好鋪展形成接頭。搭接接頭處光滑均勻，沒有溝槽，飛邊極少，上下板材連接緊密，沒有氣孔、焊穿、感應(yīng)物滑移等缺陷。采用正交優(yōu)化設(shè)計(jì)，以搭接接頭抗拉剪強(qiáng)度為主要標(biāo)準(zhǔn)研究焊接參數(shù)對(duì)其力學(xué)性能的影響，主要的影響因素有加熱溫度、加熱時(shí)間、保溫電流、保溫時(shí)間以及壓力。并得出了最優(yōu)組合參數(shù)：在壓力相同的情況下塑料與塑料焊接的最優(yōu)參數(shù)為加

4、熱電流800A，加熱時(shí)間10s,保溫電流300A，最大抗拉剪力載荷為2.70kN。塑料與鋁的最優(yōu)參數(shù)熱電流900A，加熱時(shí)間7s,保溫時(shí)間2s，最大抗拉剪力載荷為1.02kN。
　　利用掃描電子顯微鏡分析搭接接頭，在塑料與塑料的焊接過程中，在感應(yīng)熱、傳導(dǎo)熱以及壓力的共同作用下，塑料板與感應(yīng)物之間除了機(jī)械連接外，還在連接界面上發(fā)生了浸潤現(xiàn)象，形成了再固化層。充當(dāng)感應(yīng)物的鋁合金板邊緣被塑料粘附。在塑料和鋁的焊接過程中塑料板與鋁合金板的

5、連接界面上除了機(jī)械連接外，還在連接界面上發(fā)生了浸潤現(xiàn)象，形成了再固化層，碳元素與鋁元素在再固化層中有少部分的擴(kuò)散現(xiàn)象。對(duì)搭接接頭處的塑料利用紅外光譜分析發(fā)現(xiàn)在連接界面處，生成了新的化學(xué)基團(tuán)。
　　塑料與塑料的搭接接頭的斷裂方式有三種，在熱影響區(qū)斷裂的情況較多，接頭強(qiáng)度高于塑料板的強(qiáng)度。遠(yuǎn)離焊縫處斷裂的情況較少。第三種斷開方式直接在搭接位置，這是參數(shù)選擇問題，應(yīng)當(dāng)避免這種形式出現(xiàn)。塑料與鋁的搭接接頭的斷裂方式有兩種，在熱影響區(qū)斷裂的