本书收集并对比了所有有价值的焊接方法,以帮助读者选择最适合自己产品的焊接方法,加深理解每种焊接方法的局限性和优点。主要体现在应用方面,如材料的可焊接性,焊接的优化设计,发现并解决焊接过程中的故障以及焊接质量的检测等,这就使本书成为从事焊接工作的每一个人不可缺少的工具。与此同时,手册还阐述了挤压流动、分子扩散和热传导原理等塑料焊接的基本理论原理。作者还提供了大量实例,帮助读者如何选择某一焊接方法的合适材料和焊件形状。
本书可供焊接工、焊接设备操作工、材料科学家以及研究工作者阅读和参考。 |
随着材料工业生产的迅速发展,塑料及其与金属的复合材料的应用,以其重量轻、比强度高、耐腐蚀、摩擦力小、易加工等优点备受人们的重视,塑料的各种制品已经广泛渗透到人们日常生活的各个领域,同时也被广泛地应用到航空、船舶、汽车、电器、包装、玩具、电子、纺织等行业。但是,由于注塑、挤出加工工艺等方面的原因,相当一部分形状和结构复杂的塑料产品不能一次加工成型,这就需要一种工艺把多个零部件无缝连接到一起。通常塑料及其复合材料的连结方法有三种,即机械连接、黏合剂黏结和焊接。机械连接包括使用如金属或塑料螺钉的单独紧固件,进行铆合或压合接头连接。黏合剂黏结是将黏合剂涂于将要连接的部件之间,起到连接各部件的作用。焊接是通过加热将界面处的聚合物熔融或软化,在一定的压力和时间作用下,从而使聚合物分子链通过界面进行扩散并形成链缠结,最终获得焊接点强度。
本书主要涉及塑料焊接工艺,包括:塑料及其共混物焊接的基本步骤、热板焊接、热气焊接、挤出焊接、内植感应(电磁感应)焊接、内植阻抗焊接、超声波焊接、线性和轨道式振动焊接、旋转焊接、射频焊接、红外与激光焊接、微波焊接、焊接方法选择指南和焊接质量检测等内容。此外,还阐述了高聚物材料挤压流动、分子扩散和热传导原理等塑料焊接的基本理论。以此希望读者能够对材料的可焊接性和焊接过程的优化设计有更加深入的了解,加深理解每种焊接方法的优点与局限性,帮助选择最适合自己产品的焊接方法。
本书分别由北京市化工学校陈艳(序言,1~5章)、北京化工大学材料科学与工程学院张亚杰(6~9章)、刘涛(10~13章)、高翔(14、15章,索引)翻译,全书由北京市“新型高分子材料制备与成型加工重点实验室”李晓林和王益庆统稿。在本书的翻译整理过程中,还得到了张惠峰博士,辛晓、宋阳、郭爽等硕士研究生的大力帮助,在此深表谢意。
译者
20064 |
1简介1
11塑料和复合材料的连结1
12塑料和复合材料2
13焊接方法分类4
14本手册编写目的4
15手册的使用5
16有关聚合物的推荐阅读书目5
17有关复合材料的推荐阅读书目5
2塑料及复合材料焊接基本步骤6
21焊接简介6
22焊接的表面处理6
23焊接加热6
24焊接加压10
25焊接过程中分子间扩散12
26焊接冷却14
27参考文献15
3热板焊接16
31热板焊接简介16
32热板焊接工艺16
321常规热板焊接16
322改进热板焊接17
323焊接工艺参数19
324熔融层厚度确定20
33热板焊接质量控制21
331工艺参数控制21
332统计工艺控制(SPC)21
333连续工艺控制21
34热板焊接设备21
341半自动焊接设备的操作步骤21
342全自动焊接设备的操作步骤22
35焊点和焊件设计24
36热板焊接的应用27
361生产应用27
362塑料管材的热板焊接29
37材料的可焊性33
371材料的影响33
372不同热塑性材料的焊接34
373添加剂34
374回收材料34
375湿度34
376不同熔体黏度塑料的焊接34
38热板常见问题35
39致谢36
310参考文献36
4热气焊接37
41热气焊接简介37
42热气焊接工艺特性37
43热气焊接工艺38
431手工焊接40
432速焊40
433焊接稳定性41
44热气焊接设备42
441热气枪42
442气源42
443温度控制42
444焊嘴43
45热气焊接焊点设计43
46热气焊接应用44
47参考文献45
5挤出焊接46
51挤出焊接简介46
52挤出焊接工艺特性46
53挤出焊接工艺47
54挤出焊接设备48
541可移动焊头固定挤出机49
542手动或手持挤出焊接机49
543膜焊接系统50
544手工装填焊条焊接机50
545熔体腔可移动焊接机50
546焊脚51
55挤出焊接焊点设计52
56挤出焊接应用53
57参考文献55
6内植感应(电磁感应)焊接56
61内植感应焊接简介56
62内植感应焊接工艺特性56
63内植感应焊接工艺57
64内植感应焊接设备58
65内植感应焊接焊点设计59
66内植感应焊接材料的可焊性60
67内植感应焊接应用61
68参考文献62
7内植阻抗焊接63
71内植阻抗焊接简介63
72内植阻抗焊接工艺64
73内植阻抗焊接工艺特性66
74内植阻抗焊接电源和电力供给66
75内植阻抗焊接应用67
751热塑性塑料管材电熔焊接67
752使用编织带的内植阻抗焊接70
753先进复合材料的内植阻抗焊接70
76参考文献71
8超声波焊接72
81超声波焊接简介72
82超声波焊接工艺73
821切入式超声波焊接73
822连续超声波焊接74
823工艺控制74
83超声波焊接工艺特性75
831近场焊接75
832远场焊接77
84超声波焊接设备77
85超声波焊接焊点及焊件设计82
851焊件设计的重要性82
852设计要素82
853能量控制器设计82
854剪切焊点83
855焊件设计83
856超声波导入85
857超声波铆接86
858点焊86
86超声波焊接应用87
861切入焊接应用87
862连续式焊接应用89
87超声波焊接材料的可焊性89
871材料性能89
872填料90
873材料91
88超声波焊接设置及常见问题92
881超声波焊接设置的基本步骤92
882常见问题94
89参考文献96
9线性和轨道式振动焊接98
91线性和轨道式振动焊接简介98
92线性和轨道式振动焊接工艺99
921线性振动焊接99
922轨道式振动焊接99
923工艺控制100
93线性和轨道式振动焊接工艺特性100
94线性和轨道式振动焊接设备103
941线性或轨道式振动焊接设备103
942焊件夹具105
95线性和轨道式振动焊接焊点和焊件
设计106
951焊点设计——无溢料阱设计106
952焊点设计——溢料阱设计107
953最佳焊点设计方案选择109
954焊件设计109
96线性和轨道式振动焊接应用110
97线性和轨道式振动焊接材料的可
焊性110
98线性和轨道式振动焊接设备设置112
981焊接参数的设置112
982振幅和频率112
983焊接力/压力113
984冷却时间113
985焊接模式113
99参考文献115
10旋转焊接117
101旋转焊接简介117
102旋转焊接工艺117
1021旋转焊接工艺117
1022旋转焊接模式118
103旋转焊接工艺特性118
1031工艺步骤118
1032固固摩擦生热(阶段Ⅰ)119
1033黏弹生热(阶段Ⅲ)120
104旋转焊接设备121
1041设备组成121
105旋转焊接应用123
1051焊点设计124
106旋转焊接材料的可焊性125
107旋转焊接设置和常见问题125
108参考文献126
11射频焊接127
111射频焊接简介127
112射频焊接工艺127
1121射频焊接127
1122射频封接和裁切128
113射频焊接工艺特性128
1131电场128
1132分子生热130
114射频焊接设备131
1141设备组件131
1142夹具设计132
1143设备的选择与功率要求133
115射频焊接应用134
116射频焊接材料可焊性135
117射频焊接设置和常见问题136
118参考文献138
12红外与激光焊接139
121红外与激光焊接简介139
122红外与激光焊接工艺140
1221表面加热140
1222通过透射红外焊接(TTIr)141
1223红外/激光铆接142
1224加热模式144
1225红外焊接和裁切146
123红外与激光焊接工艺特性146
1231电磁光谱146
1232分子吸收及复合材料之间的
作用147
1233热方程150
124红外与激光焊接设备151
1241设备组件151
1242红外源152
125红外与激光焊接应用154
126红外与激光焊接材料的可焊性156
1261添加剂和填料的影响157
1262小粒子和着色剂的影响158
127红外与激光焊接设置和常见问题158
128参考文献159
13微波焊接161
131微波焊接简介161
132微波焊接工艺161
133微波焊接工艺特性162
1331微波加热162
1332吸收微波的导电聚合物163
1333微波应用模式163
1334生热速率165
134微波焊接设备167
1341设备组件167
1342应用168
135微波焊接材料的可焊性168
1351HDPE多波模式微波焊接168
1352HDPE单波模式微波焊接169
1353尼龙的单波模式焊接170
1354其他材料171
136参考文献171
14焊接方法选择指南172
141焊接方法选择简介172
142焊接方法特点综述172
1421热板焊接172
1422热气与挤出焊接173
1423内植感应焊接173
1424内植阻抗焊接174
1425超声波焊接174
1426振动和轨道焊接174
1427旋转焊接175
1428介电焊接175
1429激光和红外焊接176
14210微波焊接176
143焊接方法的选择177
1431材料特性177
1432焊件尺寸和焊点形状177
1433生产要求和成本分析178
1434如何选择最佳焊接方法179
144工业应用实例179
1441热板/热工具焊接179
1442热气和挤出焊接181
1443内植感应焊接181
1444超声波焊接181
1445振动和轨道焊接182
1446旋转焊接182
1447射频焊接183
1448激光和红外焊接184
15焊接质量检测185
151非破坏性试验186
1511直观检测186
1512X射线及超声波检测188
1513密封性检测189
1514高压检测190
152破坏性试验191
1521拉伸试验191
1522拉力冲击试验193
1523弯曲试验194
1524拉伸蠕变试验196
153参考文献200 |
| 本书可供焊接工、焊接设备操作工、材料科学家以及研究工作者阅读和参考。 | |