热熔焊接机

简介

    本设备采用抽板式结构，由电加热方法将加热板热量传递给上下塑料加热件的熔接面。使其表面熔融，然后将加热板迅速退出，上下两片加热件加热后熔融面熔合、固化、合为一体。整机为框架形式，由上模板、下模板、热模板三大块板组成，并配有热模、上下塑料冷模，动作方式为气动控制。主要适用于家用电器、车灯、汽车溶器等塑件焊接。可根据不同塑件大小设定加热功率和模具尺寸实现多种塑胶工件焊接，操作简单，使用方便。

    加热板由上下两块组成，用电热管对其加热。本机共设两只温度控制器分别控制上下模温度。焊接时可根据焊接时的实际需要在0～600℃范围内自行设定。

    本设备控制方式可分为手动和自动两种控制，手动为单件动作，主要用于机构和模具的调试，手动调试好以后，生产时调整到自动。自动控制系统采用可编程控制器（PLC）和触模屏人机界面来控制，各气缸运动为气压推动，操作简便、性能可靠、尺寸紧凑，提高生产效率和质量。所有聚乙烯管道的连接接头必须用电熔或热熔的连接方法，而不得使用机械连接方法，热熔连接的接头比管道自身的强度要大些。接头或连接件都是塑料材质，不存在腐蚀问题。管道连接方法的选取取决于管道制造商的要求和推荐说明，以及现场施工人员所掌握的技术。热熔连接首先把管道修剪、清洗整洁、对齐，然后被加热到其熔点并连接到一起。在工业上热熔技术有热熔和承插连接两种。

    ⑴热熔对接

    热熔对接是将聚乙烯管端界面，利用加热板加热熔融后相互对接融合，经冷却固定连接在一起的方法。通常采用热熔电焊机来加热端管，使其熔化，迅速将其贴合，保持有一定的压力，经冷却达到熔接的目的。各尺寸的聚乙烯管均可采取热熔对接方式连接。但公称直径小于63mm的管材推荐采用电容连接。该方法经济可靠，其接口在承拉和承压时都比管材本身具有更高的强度。

    准备工作。对接管段均应管材一致，应尽量采用同一厂配套材料；对接管段外径、壁厚应一致；焊接管材和管件的内外表面，尤其是端口附近应光滑平整，无异状；管材的尺寸偏差等应满足要求；对接管段应具有与焊机匹配的良好的加工与焊接性能；检查焊接系统及电源匹配情况，清理加热板，将焊机各部件的电源接通，并且应有接地保护；按焊机给出的焊接工艺[1]参数设置加热板温度至焊接温度；若是自动焊机，还应设置吸热时间与冷却时间等参数。

    ⑵热熔承插连接

    热熔承插连接在热熔承插连接中，两个需要连接的管道端部分分别与一个较粗的成接管段两端部加热熔解，这样，每个接头需要两次热熔过程。

    热熔承插连接时，管道端口应倒角，擦净连接面。在插口端画标线，用加热工具同时对管材、管件连接面加热。当DN≥63mm时，采用机械装置的加热工具，否则为手动加热工具。加热完毕后，立即退出加热工具，用均匀外力将插口伸入承口达标线的深度，在承口端部形成均匀凸缘。

    ⑶热熔连接方法的选取及质量控制

    热熔连接方式的选取主要取决于塑料管材质等级、密度等因素。塑料管的连接方法也应根据埋地《聚乙烯给水管工程技术规程》（GJJ101—2004）等有关规定。大多数聚乙烯管都可以用两种热熔的方法连接在一起。但是，一些高密度的聚乙烯管不能用承接的方法连接。在用于地埋换热器时，聚丁烯一般为承插连接。两种连接方式使用得当都可得到牢固的接头。两种连接方式使用得当，都可得到牢固的接头，其强度比管道自身的强度都大。

    应该注意的是:由于熔点和使用寿命不同，不同的塑料或级别不同的塑料不应熔接在一起。

    施工中现主要采取目测和“后弯”试验方法来检测熔接质量。

    目测——用眼睛观测。翻边应是实心和圆滑的，根部较宽。若根部较窄且有卷曲现象的中部翻边，可能是由于压力过大或吸热时间过短造成的；“后弯”试验方法是用用手指按住翻边外侧，将翻边向外弯曲，在弯曲过程中观察是否有微缝状缺陷，如有则说明加热板可能存在细微污染：有条件的话，可采用聚乙烯热熔对接接头的超声波检查系统，按检查的特征和采用机械试验的关联分析结果，对焊接质量做出判断。

    ⑷电熔连接过程

    ①准备工作及注意事项。对接管段均应材质一致，同时应尽量采用同一厂配套材料；对接管段外径、壁厚应一致，误差在许可范围内；待焊管材和管件的内外表面应光滑平整，无异状；对接管段均应具有与焊机匹配的良好的加工与焊接性能。在寒冷气候、大风环境下焊接时，应采取保护措施；需焊接的表面，临焊接前必须刮除氧化皮、洁净；电熔管件不用时不拆包装，严格按焊机说明书和管件条码规定的时间值进行焊接；在焊接过程中及焊接完成后的冷却阶段，不得移动连接件或施加任何外力。

    ②电熔连接的操作要点。清洁管材连接面上的污物，标出插入深度，刮除其表皮；管材固定在机架上，将电熔管件套在管材上；校直待连接件，保证在同一轴线上；通电，熔接；冷却。在连接时，通电加热时的电压和加热时间选择应符合电熔连接机具生产厂家及管件生产厂家的规定。电熔连接冷却期间，不得移动连接件或在连接件上施加任何外力

通用方法

    1、熔接法：超声波振动随焊头将超声波传导至焊件，由于两焊件处声阻大，因此产生局部高温，使焊件交界面熔化。在一定压力下，使两焊件达到美观、快速、坚固的熔接效果。

    2、埋植(插)法：螺母或其它金属欲插入塑料工件。首先将超声波传至金属，经高速振动，使金属物直接埋入成型塑胶内，同时将塑胶熔化，其固化后完成埋插。

    3、成型法：利用超声波将塑料工件瞬间熔化成型，当塑料凝固时可使金属或其它材质的塑料牢固。

    4、切除法：利用焊头及底座的特别设计方式，当塑料工件刚射出时，直接压于塑料的枝干上，通过超声波传导达到切除的效果

    5、铆接法：欲将金属和塑料或两块性质不同的塑料接合起来，可利用超声波铆接法，使焊件不易脆化、美观、坚固。

    6、点焊法：利用小型焊头将两件大型塑料制品分点焊接，或整排齿状的焊头直接压于两件塑料工件上，从而达到点焊的效果。