汽車塑料焊接設(shè)備

汽車工業(yè)中，焊接是汽車零部件與車身制造中的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，起著承上啟下的特殊作用；同時(shí)，汽車產(chǎn)品的車型眾多、成形結(jié)構(gòu)復(fù)雜、零部件生產(chǎn)專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化以及汽車制造在質(zhì)量、效率和成本等方面的綜合要求，都決定了汽車焊接加工是一個(gè)多學(xué)科、跨領(lǐng)域和技術(shù)集成性強(qiáng)的生產(chǎn)過(guò)程：

1. 汽車塑料焊接設(shè)備工藝與汽車塑料件應(yīng)用對(duì)焊接件的尺寸精度要求高：為了保證產(chǎn)品的裝配精度和尺寸穩(wěn)定性，要求盡可能減少薄板件在焊前的精度偏差和焊后的熱應(yīng)力與變形；

2. 對(duì)焊縫接頭的性能要求高：焊接接頭不僅要滿足靜態(tài)和動(dòng)態(tài)的力學(xué)性能指標(biāo)，而且有苛刻的低周疲勞性能要求；

3. 對(duì)批量焊接生產(chǎn)品質(zhì)高且一致性好的要求；

4. 汽車塑料焊接設(shè)備工藝與汽車塑料件應(yīng)用對(duì)焊接生產(chǎn)過(guò)程高節(jié)拍、高效率的要求；

5. 對(duì)“零缺陷”的質(zhì)量控制與保證，提出了自動(dòng)化焊接過(guò)程的監(jiān)測(cè)與信息化管理的要求。

針對(duì)汽車產(chǎn)品“更輕、更安全、性能更好且成本更低”的發(fā)展目標(biāo)，當(dāng)前的汽車焊接技術(shù)正在傳統(tǒng)的材料連接概念與方法的基礎(chǔ)上迅速地延伸和拓展，并向先進(jìn)的“精量化焊接制造”的方向發(fā)展，其中主要的焊接方法有電阻焊、氣體保護(hù)焊、等離子焊、激光焊接技術(shù)（主要用于車身拼焊、焊接和零件焊接）、塑料焊接技術(shù)等。由于我們專注于超聲波焊接等塑料焊接技術(shù)的研究，所以本文僅就塑料焊接技術(shù)一項(xiàng)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明：

塑料焊接技術(shù)：

超聲波塑焊是將高頻率機(jī)械振動(dòng)通過(guò)工件傳到接口部分，使分子加速運(yùn)動(dòng)。分子摩擦轉(zhuǎn)換成熱量使接口處塑料熔化，從而使兩個(gè)焊件以分子聯(lián)接方式真正結(jié)合為一體。因?yàn)檫@種分子運(yùn)動(dòng)是在瞬間完成的，所以絕大部分的超聲波塑焊可以0.25～0.5s內(nèi)完成。超聲波塑焊適用于焊接面積較小，結(jié)構(gòu)規(guī)則和熱塑性的塑料件，如車窗馬達(dá)、內(nèi)置音響、腳墊、門板、離合拔叉、備胎箱、保險(xiǎn)杠、濾清器、前擋板等。

熱板熱熔焊接：

使用表面熱傳導(dǎo)方式使被焊接塑料工件表面熔化的熱塑性焊接工藝設(shè)備。不受零件材料、尺寸限制，且焊接密封性好。適用于超聲波難熔的塑料件和大尺寸異形工件焊接，如安全氣囊、儀表盤(pán)、遮陽(yáng)板、車載飲水機(jī)、尾燈、膨脹水箱、剎車油杯等。

旋轉(zhuǎn)摩擦焊接是通過(guò)工件相對(duì)高速旋轉(zhuǎn)摩擦將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成熱能，使被焊接工件的接觸面摩擦升溫，熔化后加壓，從而焊接在一起。該工藝不受工件尺寸和材料的限制，并且焊接強(qiáng)度同比其他塑料焊接工藝更高，幾乎接近塑料本體強(qiáng)度。適于壁厚大、連接強(qiáng)度要求高的回轉(zhuǎn)體工件的焊接，如進(jìn)氣歧管等。

振動(dòng)摩擦塑料焊接技術(shù)是使工件在加壓的狀況下相互摩擦，能量沿熔接部位傳導(dǎo)，并且在特別設(shè)計(jì)的部位使塑膠因摩擦生熱而熔化，熔化時(shí)段過(guò)后在繼續(xù)加壓的狀態(tài)下冷卻固化，固化后的接口強(qiáng)度與本體塑膠強(qiáng)度相當(dāng)。振動(dòng)摩擦焊接適用于焊接面積較大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜的工件，而且對(duì)塑料類型沒(méi)有特殊要求。

目前，塑料焊接技術(shù)已被成功地運(yùn)用于汽車保險(xiǎn)杠焊接、儀表板和儀表盤(pán)焊接、剎車燈、安全氣囊、汽車工具箱、汽車門板以及其他與發(fā)動(dòng)機(jī)有關(guān)的零部件制造工業(yè)中。近年來(lái)，原先許多傳統(tǒng)使用金屬的零部件也開(kāi)始用塑料代替，如進(jìn)氣歧管，儀表指針，散熱器加固，油箱，過(guò)濾器等。