抗焊接可生产具有复杂几何形状的坚固、密封的塑料组件。它是一种坚固、可行和技术上可靠的连接过程,用于组装电池、油箱、储液器、尾灯镜头和其他密封至关重要的应用。

传统上,热板焊接提供有限的过程控制,最小的数据采集能力和缓慢的周期时间。但是,现在已经不是这样了。今天的焊工允许工程师精确地控制压板的运动,加热表面的温度和施加在零件上的力。

热板焊接包括一个带有加热刀片的加热压板和两个由非加热刀具组成的相对压板。加热的压板接受可互换的工具插入,以适应正在组装的部件的特定焊接配置。

加热模具的温度是可调的。它的温度范围从350到900华氏度。

按工具也可以互换。他们精确地对齐和支持被焊接的部件。焊工可以被配置为功能水平或垂直。

热板焊接包括七个阶段:
1.负载。组件放置在非加热定位夹具,以确保足够的支持和准确的对准。
2.熔体。组件,自动定位,使对被加热工具接触。熔体位移进行控制。
3.热量。元件保持在这个位置,这叫做熔化时间。这使得热量可以传导到材料中,即使位移已经停止。
4.开放。在这一阶段,部件从加热的模具中取出,加热的压板缩回。
5.密封。组件的位置使半熔化的接头表面结合在一起,形成焊接界面。
6.冷却。组件保持在适当位置,从而使焊接接头冷却并重新固化的塑料。
7.卸载。焊接组件从所述模具移除。

使高速热板焊接成为现实需要的不仅仅是增加伺服驱动模板,以实现精度和速度。力、速度、距离和热量等关键参数的控制需要先进的硬件和软件。

精确控制关键变量的能力允许真正的过程优化和验证,缩短周期,以及相当的机器配置的简化。功能,如加热台板搅拌和困难的应用口吃提供额外的控制。

力的控制

焊接过程的加热和密封阶段期间施加在部件上的力的真正控制是至关重要的。为了优化焊接强度,精确力控制是必要的。

传统上,抗焊接工具不允许控制施加在组件上的密封压力。它有控制限制,比如刚性,

传统上,热板焊接工具不允许控制应用于组件的密封压力。它有控制限制,如刚性,机械停止。

机械停止。

这些止动器限制了每个部件在加热的模具中移动的距离。然后利用冲压模具上的相同停止来控制最终的密封位置。由于液压或气动控制机械的局限性,有必要将这些止动器设计到模具中,以控制模板的行程。

在最初的热熔阶段,零件以适度的力量与加热的压板接触。在最后的熔化位置,力下降,因为机器停止推进的部分进入加热的工具。

在“开”阶段,作用在各分量上的力为零。在“密封”阶段,初始的低力接触建立。

在没有工具停止的情况下,最终的位置是通过一致和测量的力实现的。在传统的焊接中,集成工具停止的接触决定了最终的位置。然后,压力部分通过这些止动传递,随后施加在焊接接头上的力下降,导致密封力以未知值传递到部件。

由于密封力的重要性,这就产生了问题。这个关键参数必须是可编程的和可测量的,以达到优化,一致的结果。传统的机械止动器在当今苛刻的制造环境中已无立足之地。

在许多应用中,控制施加力的速度和最终密封尺寸可以显著提高强度和密封质量。

控制热量的

熔化塑料需要加热。为了达到一致的焊接质量和减少循环时间,热需要以等温的方式呈现。如果没有等温控制,模具可能会加热不均匀,这可能会导致加热时间延长,并可能由于过度暴露而损坏零件。

鲁棒热控制系统是必需的。传统的热板焊接机提供一个或两个加热器区。新机器有多达九个可编程加热区。

另一个重要的元件是刚性的,并且尺寸稳定的加热压板。常规的热板焊接机通常固定只有一个加热压板,其结果在非托管膨胀和尺寸不一致的边缘。

空间一致性是管理热膨胀的过程,同时严格固定加热的压板。它可以实现紧密公差的部分焊接和一致的焊接复杂的表面。

需要一个完全支持的加热压板来控制热膨胀。围绕加热板中心的生长设计,消除了加热板的悬臂,防止了偏斜,并保证了一致的接触压力。Extol采用了一种专利设计,使用了两路和四路定位滑轨安排,在保持中心定位的同时补偿了热膨胀。

速度控制

速度为高速热板焊的最后成分。这不只是速度,但在正确的位置,进给速度,加速度和减速度合适的速度。

老式热板焊机通常使用气动或液压驱动方法。最先进的机器使用伺服电机,允许闭环反馈和控制的加速度和速度。这使得焊接过程可以根据特定的应用进行精确的调整。伺服控制绑定到图形用户界面提供简单的,触摸屏访问关键的过程变量。

工具设计不再需要机械停止。这减少了设计时间,材料成本和装配时间。伺服控制压板的可编程定位还消除匀场止挡的繁琐过程。

快速,控制的运动,所有三个平台的结果在最小的开放时间少于1秒。对于循环时间来说,最小的打开时间是好的,但真正的好处是最小化半熔化焊接接头与环境的暴露和相关的接头冷却。最大限度地减少冷却时间减少了所需的热量推到关节预期的冷却。

快速压板移动速度令人印象深刻。但是,这可能是有害的焊缝的质量如果不是同样良好控制的减速和速度转换。尽量减少开启时间,同时控制密封位移是至关重要的。

而不会在密封阶段的开始减速的精确控制,将熔融膜厚度将被移位到焊接肋的外侧。当该熔融的膜没有在焊缝的中心,焊接发生,导致较弱的接合部更冷的保留。

案例研究

以下是案例研究说明高速热板焊接如何克服传统热板焊接的局限性。

聚砜很难热板焊接。事实上,在评估加入应用程序时,这个过程通常都没有被考虑。但是,闪光控制优于振动焊接是最近评估的主要动机。

基于广泛的测试,Extol的工程师确定密封力是同类非晶态聚合物的10倍。力必须在组件表面上有±5psi的均匀分布。焊接过程的开启时间必须小于0.8秒。加热的工装必须是700到800华氏度。

取得的结果是:
1.工程横跨加热工具的±5 F的热控制。
2.0.6秒的开放时间。
3.坚固、精密的压片和热板引导提供了均匀和充足的密封力。
4.焊缝导致邻近母材的焊接强度。

成功的基础是一个等温平台,一个非常刚性的机器结构,简洁的可编程设置能力和令人印象深刻的速度。

产品设计有多个焊接组件通常需要使用传统的焊接多个设置。歌颂工程师最近在弄,需要连续15个焊接完成最后组装的医药产品的过滤。本申请所需的精确的位置控制,由于堆叠的变化和多位置的反馈。

伺服驱动热板焊机提供的灵活性和精度控制,允许在一个机器设置或配方内的多个焊接位置。每个焊接位置都经过精确编程,实现尺寸和力的反复控制。