[發明專利]一種采用電熱絲加熱焊接的發動機塑料件用焊接方法及裝置

在審

• 申請號: 201611029565.8
• 申請日: 2016-11-14
• 公開（公告）號: CN107009635A
• 公開（公告）日: 2017-08-04
• 發明（設計）人: 高志剛
• 申請（專利權）人: 馬勒技術投資(中國）有限公司
• 主分類號: B29C65/34
• 分類號: B29C65/34
• 代理公司: 上海精晟知識產權代理有限公司31253
• 代理人: 馮子玲

技術領域

本發明涉及焊接技術領域，尤其涉及塑料件用焊接方法。

背景技術

當前，世界汽車材料技術發展的主要方向是輕量化、安全性、智能化和環保。減輕汽車自身的重量是降低汽車油耗、調高燃燒效率的最有效措施之一。在現代汽車設計中，由于工程塑料具有比強度高、易成行、成本低等優點，塑料類材料的使用越來越多，范圍也越來越廣，成為有效降低整車的重要關鍵性因素。

由于汽車零件集成化程度越來越高，塑料件之間需要通過各種工藝進行結合連接，比如焊接。

目前常用的焊接方式有傳統振動摩擦焊接(Vibration welding)。近年對零件級別的清潔度要求越來越高，由于振動摩擦焊接方式不可避免的會產生溢料以及包含玻纖等細小雜質，因此結構復雜成本高昂的超聲波焊接(Ultrasonic welding)、熱氣焊接(Hot gas)等復雜工藝不得不在生產中被應用。

發明內容

本發明的目的在于，提供一種采用電熱絲加熱焊接的發動機塑料件用焊接方法及裝置，以解決上述至少一個技術問題。

本發明所解決的技術問題可以采用以下技術方案來實現：

一種采用電熱絲加熱焊接的發動機塑料件用焊接方法，其特征在于，包括如下步驟；

步驟一，將電熱絲布置在兩個待焊接塑料件的待連接處；

步驟二，將兩個待焊接塑料件通過一焊接裝置的焊接夾具夾緊固定，并保持兩個待焊接塑料件接觸連接，且相對位置不變；

步驟三，通過焊接裝置給電熱絲供電，焊接夾具向兩個待焊接塑料件施壓，增加焊接夾具對兩個待焊接塑料件的夾緊力；

步驟四，兩個待焊接塑料件的待連接處的塑料熔融，兩個待焊接塑料件相連制成成品，所述成品內埋設有所述電熱絲。

本發明解決了傳統焊接方式清潔度差和復雜焊接方式成本高的缺陷，采用本發明的焊接方法高效、清潔度高、成本低。

步驟一之前，還包括焊前準備工序；兩個待焊接塑料件中的任意一個塑料件上設有用于放置電熱絲的槽體，所述槽體位于兩個待焊接塑料件的待連接處；

步驟一中，將電熱絲布置在所述槽體內。

通過設有槽體，便于電熱絲的固定與放置。

兩個待焊接塑料件中設有所述槽體的塑料件為第一塑料件，另一個塑料件為第二塑料件，第一塑料件與第二塑料件通過焊接夾具固定時，第一塑料件位于第二塑料件的下方；

所述第二塑料件上設有一焊接筋；

步驟二中，所述第一塑料件與所述第二塑料件預定位連接后，放入所述焊接夾具；

當所述第一塑料件與所述第二塑料件預定位連接時，所述第二塑料件上的焊接筋位于所述槽體的上方。

便于實現第一塑料件的槽體處于第二塑料件的焊接筋處熔融后，固化相連。

第一塑料件上設有一溢料槽，所述槽體位于所述溢料槽的底部；

當所述第一塑料件與所述第二塑料件預定位連接時，所述第二塑料件上的焊接筋位于所述第一塑料件的溢料槽內。

本發明通過設有一溢料槽，防止電熱絲加熱將塑料件熔化后，熔融態的塑料件向外溢出，防止溢料，保證成品的整體美觀性。

步驟一之前，焊前準備工序還包括參數設定，首先設定電熱絲的電阻；設定方式根據R＝C*(U^2*t)/[m*Cp*(T-T0)]；

其中，C為修正系數，設定值在1到2之間；U為電壓；t為焊接時間，控制在30秒內；m為焊接部位重量；Cp為定壓比熱容；T為焊接件初始溫度，室溫；T0為焊接件熔點；

當設定獲得電熱絲的電阻后，根據R＝ρl/s獲得適宜的電熱絲的長度與截面面積；

其中，ρ為電熱絲選取材質的密度，l為電熱絲的長度，s為電熱絲的截面面積；

所述槽體根據獲得的電熱絲的長度與截面面積進行開設。

采用本發明更便于針對不同材質、不同大小的塑料件均能實現焊接。

所述焊接裝置設有一用于電性連接電熱絲的連接件，所述連接件的電能輸入端連接一工業供電系統。

便于直接采用工業供電系統進行焊接裝置電能的供給。

也可以是，所述焊接裝置包括一調壓電路，所述調壓電路包括一電能輸入端、一電能輸出端，所述調壓電路的電能輸入端與工業供電系統相連，所述調壓電路的電能輸出端設有用于連接所述電熱絲的連接件。

本發明通過調壓電路便于將工業供電系統的電壓轉化為電熱絲工作所需的電壓。

步驟一之前，焊接夾具根據設定的焊接深度向兩個待焊接塑料件施壓；