文档介绍：材料工艺
汽车工业塑料件的焊接技术及其应用
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陈亚洪(上海汽车工业(集团)总公司汽车工程研究院)
王洪木(延锋伟世通汽车饰件有限公司)
【摘要】简述了近几年来用于汽车业塑料件的各种焊接技术与种类,介绍了它们在产品上应用的成功
典例、特点及发展过程,同时也举例说明了一些焊接技术上的难点和热熔性塑料的特点。
【主题词】焊接塑料件汽车
现代汽车制造业中轻量化、安全性和装饰性的
要求,带动了传统焊接技术在汽车塑料领域的发
展。近年来,随着多种高端技术如超声波、震动摩
擦、激光技术相继应用于汽车塑料零部件制造领
域,国内汽车零部件制造业技术水准和配套能力大
大提升。关于汽车内饰件的焊接与焊接工艺已发
展有热板焊接、激光焊接、超声波焊接、非标准型超
声波焊接机、震动摩擦机等,工艺上可实现一次性
整体或复杂结构焊接,可在简化模具设计、降低模
塑成本基础上达到最优化的设计要求。
对典型的内外饰件而言,其表面质量要求高且
结构复杂的大部件如仪表板、门板、立柱、手套箱、
图 1 塑料焊接技术的种类
发动机进气岐管、前后保险杠等必须选用相应的焊
接技术,同时根据车内结构、性能、材料和生产成本马达推动。热板焊接技术的优点是可应用于大小
的要求采用合适的焊接工艺。所有这些应用不仅不同的工件,无面积限制,适用于任何焊接面,允
能完成相应的生产制造过程,而且还能保证产品的许塑料余量补偿,焊接强度得到保证,还可根据各
优异品质和完美的造型。种材料的需要,调整焊接程序(如调整焊接温度、
焊接时间、冷却时间、输入气压、熔接温度及转接
1 塑料焊接技术种类时间等) ,在焊接过程中设备能保持良好的稳定
性,能保证一致的焊接效果及工件加工后高度的
随着汽车行业的发展,汽车塑料的焊接技术
准确性。水平热板焊接机还有一个特点就是可作
也日新月异,这从图 1可以看出。
90℃旋转以便清洗。热板焊接机的加工工期一般
2 塑料焊接原理与材料工艺可分为:原位置(热板与上下模具不移动) 、加热期
(热板移向上、下模之间,上、下模下行热板热力使
2. 1 热板焊接上、下工件焊接面溶解) 、转接期(上、下模返回原
热板焊接机设备可控制热板焊接模具横向或位置,热板退出) 、焊接及冷却期(上、下模接合,使
纵向移动,传动系统采用气动、液压驱动或侍服工件同时焊接,并冷却成型) 、返回原位置(上、下
收稿日期: 2004 - 11 - 15
上海汽车 2005 02 · 73 ·
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材料工艺
模分开,可取出已焊工件) ,原理见图 2。在早期限性。“准同步”激光焊接技术是以扫描镜将激光
汽车行业这些焊接设备使用相对比较普遍,但是光束按焊接的形状以 10m / s的速度传送到焊接
随着对零件本身的结构、外形及使用寿命要求的面, 1 s内可在焊接面上走动 40次之多,焊接面周
不断提高,对其加工设备的要求也越来越高,并且边塑料熔化,经加压后两工件焊接起来。激光焊
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由于设备的大小局限着被焊零件的大小,设计时接大致可分为:固体 ND - YAG系