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热板焊接的工艺参数

焊接压力相对较低,0.1-0.5MPa(15- 73psi)。零件尺寸无限制。

DSM热塑性塑料可采用热板焊,该工艺甚 至适用于Arnitel等很软的材料,但不太适用 于Akulon PA66和 Stanyl。由于熔化聚合物 的氧化降解,PA66难以获得满意的焊缝强 度。Stanyl的熔体粘度很低,容易滴液。

热板焊的主要优点之一是可以装配不同的材 料,例如无定形和半结晶聚合物,或熔点差 异很大的聚合物。

推荐的热板温度很大程度上取决于特定的热 塑性塑料。无定形塑料需要高于玻璃转化温 度(Tg)100oC-160oC(212oF-320oF)。 半结晶材料的最佳焊接温度是高于熔点 (Tm)40oC-100oC(100oF-210oF)。

常常在热板上涂有PTFE涂层,防止零件粘 附在热板上。这种情况下,热板温度应限制 在260oC,因为PTFE在270oC-275oC时开 始气化。不含PTFE的热板的最高温度为 450oC。PTFE涂层热板具有以下特征:

- 零件较少粘附在热板上
- 较低的温度使得聚合物的降解较少
- 较低的温度使得焊接周期较长
- PTFE涂层的寿命有限。

选择较高的热板温度有时可以避免零件粘附 在热板上。PC的高温热板焊应在300oC以上 进行。

非接触焊是防止粘附的另一种途径。这种情 况下,塑料零件和热板之间有小间隙隔开, 通过辐射传递热量,而不是传导。因此热板 温度必须选择提高。可以采用450oC高温。在非接触焊中比较容易出现熔化表面的氧化 降解,导致焊缝强度降低。

DSM产品的热板温度指示。

DSM产品 聚合物说明 热板温度 (ºC) (*)
Akulon PA6 240-300
Arnite PBT 240-350
PET 270-350
Arnitel E TPE 250-300
Arnitel P TPE 275-325
Xantar PC 250-400 (**)
Xantar C PC + ABS 220-400 (**)
Stapron E PC + PET 250-400 (**)

(*)达450oC的高温可用于非接触焊接,和用于减少焊接周期,但熔化面的氧化容易引起焊 缝强度的降低。

(**)无PTFE涂层的热板焊接,采用300oC以上的温度防止零件粘附在热板上。

小心地控制零件的相对位移和焊接压力是非 常重要的。如果焊接压力过大,熔化聚合物 会完全从焊缝中挤出,焊接强度会很低。控 制焊接熔深的两种基本原理:“压力控制焊” 和“距离控制焊”。第一种类型中,在工艺 全程控制压力。

但最常用的控制原理是 距离控制焊接。这种 情况使用刚性的机械止点控制尺寸

聚合物熔化与零件装配的转换时间应尽可能 短,以避免过早冷却,并尽可能熔化薄膜的 氧化。

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