塑料焊接在汽車燈具中的應(yīng)用及其影響因素分析

吳剛

摘 要：隨著人民的生活水平日益提高，汽車已不再是奢飾品。隨著汽車走進(jìn)千家萬(wàn)戶，汽車工業(yè)以及交通運(yùn)輸業(yè)迅猛發(fā)展。并且人們對(duì)汽車的性能要求越來(lái)越高，例如汽車燈具，人們對(duì)其的要求：不僅要保證主動(dòng)安全，還要美觀大方。導(dǎo)致汽車燈具的制作技術(shù)不斷革新。本文就塑料焊接在汽車燈具中的應(yīng)用及影響因素進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：塑料焊接;汽車燈具;應(yīng)用;影響因素

1 塑料焊接在汽車燈具中的應(yīng)用

隨著人們生活水平越來(lái)越高，對(duì)汽車的性能提出了更高的要求。例如就汽車燈具而言，不僅要符合安全性能，還要美觀大方極具個(gè)性。汽車燈具主要包括前大燈、后尾燈、前霧燈、側(cè)轉(zhuǎn)向燈、高位剎車燈等。根據(jù)汽車燈具制作工藝的技術(shù)不斷革新，以及追求經(jīng)濟(jì)、快捷、可靠的理念，塑料焊接技術(shù)脫穎而出。塑料焊接技術(shù)可以使汽車燈具的性能更加優(yōu)化，符合設(shè)定的工藝條件，日常修復(fù)管理也極其方便快捷。并且隨著時(shí)代的變化，塑料焊接技術(shù)不斷革新，制作的燈具更加符合追求個(gè)性的要求。

2 常見(jiàn)塑料焊接技術(shù)

常見(jiàn)的塑料焊接技術(shù)主要分未三種：以熱傳導(dǎo)為主的塑料焊接技術(shù)，以熱輻射為主的塑料焊接技術(shù)，以摩擦為主的塑料焊接技術(shù)。下面通過(guò)分析影響塑料焊接技術(shù)的因素，對(duì)塑料焊接技術(shù)有清晰、完整、系統(tǒng)的認(rèn)知。

2.1 熱板焊接塑料技術(shù)

熱板焊接塑料技術(shù)是指利用熱板將燈罩和殼體進(jìn)行表面加熱，直到燈罩和殼體表面融化才移開(kāi)熱板，并且以最快的速度將燈罩和殼體壓緊在一起，直到溫度冷卻，表面硬化，燈罩和殼體連接在一起不分離，燈具制作完成。

可以根據(jù)不同要求不同設(shè)定的燈具，而變換夾具的尺寸大小是熱板焊接塑料技術(shù)的基本特點(diǎn)。熱板焊接塑料技術(shù)的主要特點(diǎn)是利用熱板為兩個(gè)塑料提供上下壓力，擠壓兩個(gè)塑料而形成燈具。

影響熱板焊接塑料技術(shù)的因素有很多，主要有熱熔量、壓入量這是熱板焊接塑料技術(shù)區(qū)別于其他塑料焊接技術(shù)的影響因素，溫度、壓力、時(shí)間等因素是常規(guī)影響因素。因有熱熔量、壓入量因素的影響，熱板焊接塑料技術(shù)的制作工藝更加復(fù)雜多變符合追求個(gè)性的要求。下面是影響因素的具體分析：

（1）熱板加熱溫度。因?yàn)闊岚搴附铀芰霞夹g(shù)主要利用熱板使需要連接的兩個(gè)塑料表面融化，即產(chǎn)生彈性形變，兩個(gè)塑料的表面由玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楦邚棏B(tài)。因?yàn)闊岚逶谌诨芰系倪^(guò)程中有溫度限制，溫度過(guò)低不足以達(dá)到融化塑料的溫度，溫度過(guò)高可能會(huì)造成塑料變形，制作出的燈具不符合尺寸要求，不能完成制作工藝。并且不同的燈具所需的溫度不同，而熱板溫度需要根據(jù)材料而變化。一般情況下，連接的兩個(gè)塑料所需溫度也不同，所以上下熱板的溫度有所差異。

（2）時(shí)間要求。熱板焊接塑料技術(shù)中加熱時(shí)間與溫度的要求是一致的，在實(shí)際情況中，會(huì)選擇較高的溫度速斷加熱時(shí)間。而兩個(gè)塑料因熱板原因融化并且連接在一起，需要冷卻時(shí)間。冷卻時(shí)間十分重要，上下塑料成膜時(shí)間越快，冷卻時(shí)間越短，兩個(gè)塑料連接的效果越好。

（3）固化壓力大小。固化壓力是指兩個(gè)塑料連接在一起時(shí)，承受的壓力。固化壓力越大，分子受擠壓擴(kuò)散的速度越快，兩個(gè)塑料連接處的空氣越少，固化效果越好。但是固化壓力過(guò)大，會(huì)造成塑料受擠壓產(chǎn)生益料的結(jié)果，而影響燈具外觀。所以對(duì)固化壓力的控制也十分重要。

2.2 激光焊接塑料技術(shù)

隨著技術(shù)的革新，激光焊接塑料技術(shù)更加符合環(huán)保，綠色的理念，但是激光焊接塑料技術(shù)只能在燈罩和殼體中使用。與熱板焊接塑料技術(shù)不同的是：燈罩和殼體直接接觸，然后利用激光器發(fā)射激光，一個(gè)塑料能透過(guò)激光，另一個(gè)塑料吸收激光，然后轉(zhuǎn)化能量，將接觸的兩個(gè)塑料表面融化，再對(duì)其施加壓力，使燈具制作完成。

（1）激光波長(zhǎng)。根據(jù)激光波長(zhǎng)的不同，所提供的能量有所差異。同時(shí)每個(gè)車型之間所需的燈具尺寸不同，與波長(zhǎng)變化相迎合。有限的激光認(rèn)知中，提供優(yōu)良的服務(wù)。激光光束的選擇不僅要依靠激光的波長(zhǎng)的長(zhǎng)短，還要考慮燈具器材的透光性。在激光中摻雜光纖激光可以增強(qiáng)燈具材料的透光性與吸收性。

（2）燈具材料的選擇。因?yàn)榧す夂附铀芰霞夹g(shù)是將激光打到兩個(gè)塑料接觸的部位，所以要求上層塑料的透光性良好，下層塑料要吸收激光性能良好，進(jìn)而將激光能量轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃俊Ｋ詫?duì)燈具制作中的上層材料要透光性強(qiáng)，下層材料要吸光性強(qiáng)，才能更好的達(dá)到焊接效果。

2.3 振動(dòng)摩擦焊接塑料焊接技術(shù)

振動(dòng)摩擦焊接塑料焊接技術(shù)是指將需要焊接的塑料震動(dòng)摩擦產(chǎn)生熱量，進(jìn)而使接觸部位融化，然后停止震動(dòng)摩擦，施加壓力，形成符合要求的燈具。相較于激光焊接塑料技術(shù)，振動(dòng)摩擦焊接塑料焊接技術(shù)的應(yīng)用范圍更加廣闊。可用于各種塑料的焊接。

焊接的材料中多是塑料，塑料的成分復(fù)雜。所以在塑料焊接前需要檢測(cè)將要焊接的兩個(gè)塑料的成分，是否相容滿足焊接條件。汽車燈具中多采用無(wú)定形材料進(jìn)行振動(dòng)摩擦焊接。焊接材料使振動(dòng)摩擦焊接塑料焊接技術(shù)受到限制。

2.4 超聲波焊接塑料技術(shù)

超聲波焊接塑料技術(shù)與振動(dòng)摩擦焊接塑料焊接技術(shù)有異曲同工之妙，不同之處在于超聲波焊接是利用超聲波使將要焊接的兩個(gè)塑料產(chǎn)生振動(dòng)，進(jìn)而摩擦生熱，使接觸部分融化，然后停止超聲波振動(dòng)，給接觸部分壓力使其固化。超聲波焊接塑料技術(shù)是最快捷的焊接技術(shù)，焊接質(zhì)量較高。現(xiàn)在焊接多采用超聲波焊接塑料技術(shù)。

因?yàn)槌暡ㄏ噍^于其他焊接技術(shù)，所使用的設(shè)備更加先進(jìn)。所以焊接技術(shù)的影響因素不同于其他焊接技術(shù)的是振幅。因?yàn)楹附硬牧媳旧淼奈锢硇再|(zhì)不同，焊接時(shí)的敏感性質(zhì)不同，所以到達(dá)融化的最低振幅不同，在焊接時(shí)焊接的振幅要大于焊接材料的最低振幅，才能達(dá)到焊接效果。

3 總結(jié)語(yǔ)

總之，隨著汽車工業(yè)發(fā)展速度越來(lái)越快，人民的生活水平日益提高，人們對(duì)汽車的各方面性能的要求越來(lái)越高。本文以汽車燈具為例，針對(duì)幾種常見(jiàn)的塑料焊接技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用分析以及影響因素的分析，對(duì)汽車燈具的制作過(guò)程進(jìn)行詳細(xì)的講解，以小見(jiàn)大。隨著研究的不斷深入，影響汽車燈具塑料焊接的因素會(huì)越來(lái)越清晰，汽車燈具的發(fā)展將會(huì)得到更好的發(fā)展空間。

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