超声波焊接机使用研究论文

摘要：塑料超声波焊接凭借其焊接速度快、焊缝质量高的特点而得到了广泛的应用，针对影响其焊接质量的因素，从焊接原理、焊接机设备、加工参数、焊接工艺以及塑料材料本身等几个方面进行了介绍与分析，着重剖析了焊接机设备与工艺优化对焊接质量的影响，并提出了相应的解决方法。今天小编给大家找来了《超声波焊接机使用研究论文(精选3篇)》，希望对大家有所帮助。

超声波焊接机使用研究论文 篇1：

汽车线束生产中加热机的应用和分析

摘要：汽车线束生产中的一项重要方面是对加热机的合理应用，如何更为高效地应用加热机，取得最为理想的汽车线束生产效果，对于保障汽车行业的健康发展至关重要。文章介绍了线束在汽车电力系统中的重要性，并就汽车线束生产中加热机的应用展开了详细研究与探讨。

关键词：汽车线束；生产；加热机；应用

1前言

随着汽车工业的不断进步与发展，极大地促进了汽车线束生产要求的提高，研究汽车线束生产中对加热机的应用，有助于更好提升线束生产效果。论文就此展开了详细研究。

2线束在汽车电力系统中的重要性

所谓线束指的是实现汽车中所有功能配置组合的电力系统，往往由一根根电线捆绑成束，因此被称为线束。汽车线束是汽车电路的网络主体，是用于连接汽车各电气电子设备部分的线缆，由电线、端子、护套、胶带、橡胶件、PVC管、波纹管、防水热缩管以及一些包装物、防护材料等辅助性材料共同组成。其结构基本上为铜制的端子和电缆电线压接，再由外部的塑压绝缘体捆扎而成。主要包括电路、绝缘体、联插件三部分。随着科学技术技术的发展，汽车逐步从简单电路和机械结构，逐渐演变机电一体化集成体。汽车在运行过程中，所有的信号传递、设备接受指令都通过线束来完成，从中可以看出线束在汽车电路系统中的重要性。如果接点热缩防护的质量不过关，就会导致汽车线束发生短路，烧毁线路，从而对汽车和驾驶的生命安全构成一定威胁。因此，要想保证汽车能够安全稳定的运行，就必须提高线束生产的质量。加热机是连接线束各个接点的主要设备，其参数设定和型号选择是否正确，对接点热缩防护的质量有至关重要的作用。

3汽车线束生产中加热机的类型

目前我国汽车线束生产中应用的加热机主要包括三大类，第一类：超声波线束焊接机，属于机械过程，因此在汽车线束生产中并没有电流流过，不会对金属导线造成破坏；第二类，半自动热缩管加热机，一款台式轻便热缩管加热设备，也是目前国内唯一被各大汽车配套厂商认可的、替代同类进口线束生产的设备；第三类，履带式自动热缩管加热机，是一款卧式全自动热缩管加热设备，具有线束成型速度快的特点。

4汽车线束生产中加热机的应用和分析

4.1超声波线束焊接机在汽车线束生产中的应用

4.1.1超声波线束焊接机结构

超声波线束焊接机主要由机台、超声功率发生器两部分组成，在汽车线束生产中应用超声波线束焊接机，最明显的一个有点是线束生产温度比较低，就XY-5000W超声波线束焊接机而言，超声波频率可以达到20KHZ，输出功率为5000W，提供电源电压为220V，50/60HZ，最大电流也只有15A，焊接能力在1.5～40mm2[2]。

4.1.2超声波线束焊接机的应用优势

在汽车线束生产中，线路中的金属都具有极强的导热性，如果采用融化的方法进行焊接，热量会在金属表面，快速散发，需要重新补充更多的热量来进行焊接，而超声波线束焊接则可以完全避免此类问题的发生，实例表明，在生产同样数量的汽车线束时，超声波焊接所需的能量只是电阻焊的3.3%，大大降低了线束生产的成本。线束生产中，其产生的温度只有金属熔点的33%～50%，因此，并不会對线束的绝缘层造成丝毫破坏[3]。同时也可以把很薄的金属焊接到较厚的金属上，而不会对造成薄金属损伤，这一点是汽车线束生产中非常重要的一点。

4.1.3超声波线束焊接机应用技术要求

汽车线束生产的IPC标准是：线束焊接的厚度在1：1～2：1之间，并且线束不能发生变色，在线束加压面要能够清晰辨识出股线的轮廓，但没有松散的股线。因此，在汽车线束生产中，对超声波线束焊接的要求为：

第一，超声波的振幅要连续可调，超声波在焊接中，遇到线束较厚的部位会发生一定程度的衰减，因此，在汽车线束生产中，要适当的调整超声波频率，以避免出现线路色变的问题。比如：在焊接1mm2厚的线束和20mm2的线束时，超声波的频率最起码要相差30%。

第二，汽车线束线头夹具的缝隙要控整0.02mm以下，因为超声波焊接时产生的能量非常密集，如果缝隙过大，就会造成卡线现象。

第三，质量控制软件，机器要对焊接完成的每个焊点都进行质量评判，对焊接不良和缺线情况，及时做出警示，这就要求超声波在焊接时，必须要有控制能量的模式。

4.2半自动热缩管加热机在汽车线束生产中的应用

4.2.1半自动热缩管加热机结构

半自动热缩管加热机是一种台式轻便热缩管加热设备，主要由两部分组成，一部分是红外线发热器，一部分是加热控制箱。在具体应用过程中，可以通过加热控制箱当中的控制面板，实现加热时间和温度的控制。除此之外，半自动热缩管加热机还具有计数和防止过热的功能。

4.2.2半自动热缩管加热机应用方法

半自动热缩管加热机在汽车线束生产中，只需要把线束的热缩部位放到半自动热缩管加热机中，然后启动开关，就可以进行加热焊接，当线束焊接完成以后，加热控制板上的声光，会提示操作人员移开线束，继续放入下一个线束进行焊接，

4.2.3半自动热缩管加热机的优点和缺点

半自动热缩管加热机在汽车线束生产时的优势主要体现在以下几个方面：第一，当线束生产完成以后，声光会提示员工移开线束；第二，占地面积比较小，质量比较轻，便于搬动和移位；第三，加热比较均匀，具有一定的的防错安全保护能力。缺点主要表现为：需要专门的线束生产厂区，对操作人员的操作能力有较高的要求，需要投入较大的资金，生产成本比较高。

4.3履带式自动热缩管加热机在汽车线束生产中的应用

4.3.1履带式自动热缩管加热机结构

履带式自动热缩管加热机的输入电压为200V，50HZ，额定功率为2000W，温度控制范围为15℃～600℃，最大加热100mm2的线束，可加热直径为25mm的汽车线束。

4.3.2履带式自动热缩管加热机的一个用方法

履带式自动热缩管加热机是一款全自动热缩管加热设备，在具体应用过程中，操作人员可以在履带式自动热缩管加热机的前端，连续不断的把汽车线束放入，线束经过加热区时就可以完成热缩加工，在履带式自动热缩管加热机的末端冷却出料。在具体应用过程中，速度的控制采用了计算机控制的步进电机，大大增加了控制的精度，而且使用寿命比较长，温控器采用了OMRON设备，进一步保证了汽车线束生产的温控精度和生产质量。

4.3.3履带式自动热缩管加热机的优缺点

履带式自动热缩管加热机的优点主要体现在以下几个方面：第一，汽车线束加热效率高，大约是半自动热缩管加热机的5倍左右；第二，线束热缩效率高，大大降低了汽车线束生产的成本；第三，线束生产产品质量有保证，可以实现多台设备调节完全一样的温度和速度。缺点是需要专门的生产厂区，对操作人员的技术水平有较高的要求，需要大量的资金投入。

超声波线束焊接机、半自动热缩管加热机、履带式自动热缩管加热机是目前汽车线束生产中应用最多的加热机设备。任何一种线束加热设备都有其独特的优势，因此，在选择加热机设备时，要根据本公司实际情况，选择与之相适应的加热设备，在汽车线束生产中无论选择新加热设备，还是选择的老的加热设备，只要可以满足汽车生产对线束质量的需求，就是最佳的加热机选择方式。

5结束语

总之，受多方面因素的制约，汽车线束生产中加热机的应用过程中依旧存在着多方面的问题。如何更为有效地提升加热机的应用效果，保障汽车线束的生产效果，就要从这些问题的实际情况出发，分析制定出最为理想的实施方法。

参考文献：

[1]陈敬渊.汽车线束设计的原则和方法[J].装备制造技术.2016（21）：88-89.

作者：朱岩

超声波焊接机使用研究论文 篇2：

塑料超声波焊接加工质量因素分析

摘要：塑料超声波焊接凭借其焊接速度快、焊缝质量高的特点而得到了广泛的应用，针对影响其焊接质量的因素，从焊接原理、焊接机设备、加工参数、焊接工艺以及塑料材料本身等几个方面进行了介绍与分析，着重剖析了焊接机设备与工艺优化对焊接质量的影响，并提出了相应的解决方法。

关键词：超声波焊接 焊接质量 影响因素分析

引言

1956年超声波焊接技术被首次提出，此后几十年超声波焊接作为一种新颖的塑料加工技术，凭借其焊接速度快、焊缝质量好、易于自动化、适合于大批生产的优势而在汽车、电子、化工、医药、机械等行业得到了极为广泛的应用[1，2，3]。随着塑料材料大量应用于工业生产和日常生活中， 对其焊接技术的要求也越来越高，这是因为实际加工中很多结构复杂的塑料产品由于其工艺限制等原因而不能一次加工成型，通常需要采用焊接的方法来将零部件无缝连接到一起，构成一个完整的塑料零件，其焊接质量的好坏直接影响到产品的质量。塑料材料焊接当前采用最多的焊接方法即是超声波焊接，如何进一步提升塑料超声波焊接的焊接质量即成为制约塑料材料应用的重要因素之一。基于此，本文详细介绍了塑料超声波焊接的原理及构成并对影响其焊接质量的因素做了详尽的分析。

1 超声波焊接原理

超声波通常是指频率在20KHz 以上的弹性机械振动，其最明显的特性是方向性好，能量高，可以定向传播。基于此特性，当超声波垂直加到待焊接的塑料表面上时， 焊接面上的质点就会因超声波激发而快速振动， 使其连续交替地受压和解压， 在界面上因强烈振动而产生摩擦， 释放出大量的热。超声波引起的摩擦分为两部分即分子间内摩擦和表面剪切摩擦，分子间内摩擦是由于塑料材料内部分子因声波激发振动而产生的，而表面剪切摩擦是由于接触面在振动过程中产生滑移引起周期性结合与分离产生的。分子间内摩擦和表面剪切摩擦的综合效应称为聚合物振动摩擦，振动摩擦使机械能转换为热能，加之塑料导热性差，热量不易散发，便在焊接处形成局部高温，使结合处的材料迅速融化，振动停止后， 熔融的塑料在一定的压力下定形并构成坚固的分子链，达到焊接的目的。[3，4]

2 超声波焊接加工质量的影响因素分析

影响塑料超声波焊接加工质量的因素大致可以分为三大类：超声波焊接机对加工质量的影响、工艺优化对加工质量的影响以及塑料材料对加工质量的影响，现分别从这3点进行说明。

2.1 超声波焊接机对焊接质量的影响

超声波焊接机主要由超声波发生器、换能器、变幅杆、焊头及配套的夹具组成，焊接机的好坏是决定能否成功焊接的前提。

超声波发生器作为超声波焊接机的核心组成部分，其性能的好坏对焊接质量有着决定性的影响。超声波发生器的作用主要是用于将工频电流转变为超声波频率的振荡电流，其核心要求之一即是要求能频率自动跟踪控制，即要求其能对在工作中变化的换能器谐振频率进行跟踪，以保证整机工作在谐振频率内，这是因为系统振动一旦失谐，直接将导致振幅降低，造成焊接质量不稳定甚至失败。其次超声波发生器还应具有功率自适应功能，能在工作中根据负载的变化来调节输出的功率，以实现焊接机的高效率与高稳定性[5]。

换能器是用来将发生器产生的高频电能转换为弹性机械能的装置，是超声波声学系统的关键部件之一，其原理是利用单晶体材料的逆压电效应将输入的电功率转换为机械功率。换能器与超声波发生器之间的匹配是保证焊接质量的要点，必须保证两者之间的谐振，否则易导致换能器发热、温度过高、易损坏，同时也可能导致发生器电源的损坏。

超声波的原始振幅一般很小，通常只有几微米，而实际加工应用中所需要的振幅在几十到几百微米左右，所以通常需要通过变幅杆将其振幅放大，并且变幅杆还可以起到机械阻抗的作用，在换能器与负载之间进行阻抗匹配，使超声波能量更有效地从换能器向待焊接面传递。对变幅杆的主要要求是在工作频率内材料损耗小，传递效率高，同时其疲劳强度要高而声阻要小，以获得较大的振动速度和振幅位移。

超声波焊头是超声波能量传递的最后一个环节，它将超声波产生的高频振动传递到待焊接的表面上，因其要传递超声波，所以焊头一定要工作在谐振状态下，即焊头的固有谐振频率要与换能器匹配，其次还要求其振幅均匀，焊头端面形状适应被焊接工件的形状。

超声波焊接夹具主要起定位和承载的作用，夹具的加工精度对焊接产品的形状和精度有直接的影响，夹具与焊接产品的角度和弧度不吻合时易造成产品焊接后尺寸偏差甚至发生变形。夹具按照焊接产品仿形加工完后还需要微调其固有频率，使其频率与超声波焊接机吻合，以达到最佳的焊接效果[6]。

2.2 工艺优化对焊接质量的影响

塑料超声波焊接的工艺优化主要包括加工参数优化与焊接工艺优化。

工艺参数优化，适宜的加工参数是保证超声波焊接质量的关键条件之一，超声波焊接主要的可调参数有频率、振幅、焊接压力、焊接时间及保压时间。

常用的超声波频率范围有15、20、30及40KHz，针对不同的焊接材料特性所需的频率也各不相同，例如对于薄壁件焊接则宜采用较大的振动频率，这是因为在功率一定的情况下，提高频率可以降低振幅，从而可以降低薄壁件因交变应力而产生的疲劳破坏；而对于较厚的焊件，则宜采用较低的振动频率，这是由于振动频率对焊点的剪切强度有影响，材料越厚、越硬，其影响越大，因而较高的振动频率反而不易焊接成形。对于同一种焊接材料，随着焊接频率的提高，其所需的振动速率与振幅均变小，焊接面温升变快，焊接强度变大，但其传递损耗也变大。

振幅的大小直接影响到塑料材料的熔化程度，对于需要焊接的材料来说是一个关键参数。振幅的选用与被焊接材料的性质和厚度有关，其范围一般在5～25μm，振幅选用太小易产生不均匀的初始熔化及过早的熔体凝固，而振幅太大时又易使焊接面加热速度过快，导致熔化材料流动速度较快而产生大量的飞边并降低焊接强度[1]。在适宜的振幅范围内，增加振幅有利于超声波能量的扩散，缩短焊接时间，提高焊接效率，同时也能提高焊接接头的强度。

焊接压力有两个作用，一是提供焊头与零件间耦合所需的静压力，以便超声波传能量传递到焊接面，二则是在振动结束后提供必要的保持压力以确保接头处材料凝固，使零件连成一体。焊接压力过低时，超声波几乎不能被传递到焊接面上，大多数能量都损耗在焊头与零件之间，造成塑料材料熔融不充分，从而导致需要更多的焊接时间；而如果焊接压力过大，则会增加所需要的功率，造成熔体过流，导致熔融层材料严重挤出，减少熔融层厚度，降低焊缝强度，同时也会产生零件压痕，极端情况下还可能造成过载使焊头停止工作。在其他焊接条件不变的情况下，适当提高焊接压力可以在保证焊接强度的前提下缩短焊接时间，这是因为较高的焊接压力更易在较低温度下产生塑性变形，同时也能在较短的时间内达到最高温度。

焊接时间对接头质量影响很大，焊接时间过短会导致焊不上或焊缝强度不够，而焊接时间过长则会导致塑料熔融过剩，焊线以外的材料熔化且易产生压痕降低焊接质量。对于不同的焊接压力，达到所需焊接强度的时间各不相同，增大焊接压力可以在一定条件下缩短焊接时间。

保压时间即是指振动停止后零件在一定压力下凝固和结合的时间，在大部分情况下，其并不是一个关键的参数，一般取0.3-0.5s即可[1]。

上述各参数是相互影响、相互关联的，通常需要综合调节各参数以达到最佳的焊接质量，例如针对焊接加工中焊缝挤出的问题，这通常是因为焊接振幅过大、焊接时间过长而使振动产生的热量超出熔融焊线所需的热量，导致焊线以外的材料熔化而从焊缝中挤出。当出现这种现象时，应适当降低焊接振幅与焊接时间，保证材料不被过多的熔化，其次也要降低焊接压力，避免材料挤出量过大。

焊接工艺优化主要是指焊接焊线的优化设计，焊接线的设计是影响产品焊接精度的一个重要因素，焊线设计不合理易使产品在焊接过程中因受力不均而发生滑移，造成焊接产品偏位或尺寸偏差。依据不同的焊接接口以及焊接材料特性，应选用不同的焊接线形式。超声波焊接中常使用的焊接线结构类型有三角形焊线、围边式焊线、峰谷式焊线和台阶式焊线，实际加工中可以根据需要进行优化选取[6]。

2.3 塑料材料对焊接质量的影响

塑料材料对焊接质量的影响主要分为塑料材料的可焊性与塑料材料表面状态对焊接质量的影响。

塑料材料的可焊性可以用公式G = K·E·λ·μ/ρ·C·t （ W/m2·K）来表征。

其中：

G——塑料材料的可焊性；K——焊件形状因子，取决于焊件的壁厚、尺寸大小及焊头的形状尺寸；E——塑料的弹性模量（ GN/m2 ）；λ——导热系数（ W/m·K）；μ——塑料的摩擦系数；ρ——塑料的密度（ kg / m3 ）；C——比热（J /kg·K）；t - 熔点（ K）。

从上式可以看出塑料材料的可焊性与其弹性模量、导热系数、摩擦系数成正比，而与其密度、比热容及熔点成反比。

正确选用塑料材料是保证焊接质量的首要条件，一些常见的各种同种塑料和异种塑料的可焊性分析表格在文献[1]中已有详细的介绍，这里就不再赘述。

塑料材料的表面状态则包括了材料的表面粗糙度，焊接搭接宽度及导能筋等对焊接质量的影响。塑料材料表面粗糙度越大越有利于降低声阻，提高表面能流密度，进而提高焊接质量。焊接搭接面越宽，其焊接接头强度越低，这是因为搭接宽度越大，焊接接头边缘应力集中越大，越易出现微裂纹，从而降低接头强度[6]。导能筋通常是一个铸在零件配合面的小三角形隆起，用于将焊接初始接触限制在一个非常小的区域内从而将超声波能量集中在三角形顶部，其次它还可以为熔融的塑料在温度和压力共同作用下铺展提供空间，避免应力集中，从而实现精密焊接，其三角形顶部角度是一个关键参数，常用的角度通常为90°或60°。

结语

塑料超声波焊接技术凭借其焊接速度快、焊缝强度高、焊缝质量好的优点而越来越受到广泛的应用，其应用前景也必将随着塑料材料的进一步推广使用而不断扩大，与此同时对其焊接质量的要求也必将越来越高。塑料超声波焊接焊接机理复杂，受到众多因素的影响，这包括焊接机设备、焊接工艺参数、焊接工艺及塑料材料特性等多个方面，理解并弄清上述各因素对焊接质量的影响是进行成功焊接的前提。

参考文献

1. 张胜玉. 塑料超声波焊接技术（上）[J]. 橡塑技术与装备， 2015（08）：50-54.

2. 冉茂杰. 热塑性塑料的超声波焊接[J]. 工程塑料应用， 1986（04）：36-36.

3. 陶永亮. 塑料焊接加工几种方法[J]. 塑料制造， 2011（12）：75-79.

4. 陈振伟. 超声波发生器的研究[D]. 浙江大学电气工程学院 浙江大学， 2007.

5. 王叶， 陈斌. 超声波焊接原理及其工艺研究[J]. 科技创业家， 2013（07）.

6. 陈源， 丁斌. 贯流风叶超声波焊接机的工艺优化[J]. 中国包装工业， 2015（Z1）：101-102.

基金项目

家电送风系统设计及制造的数字化、智能化技术研究与应用项目（2013CXTD01）；贯流风扇叶超声波焊接机器人研发及柔性生产线示范（2013AH100013）。

作者简介

黄禹（1972-），男，湖北武汉人，教授，博士生导师，主要研究方向：数字化制造装备。

通讯作者：徐中（1992-），男，硕士，主要研究方向：机电一体化。

作者：黄禹 徐中 陈志 丁斌

超声波焊接机使用研究论文 篇3：

汽车塑料燃油箱热板焊接方法

摘要：随着我国社会经济与科学技术的迅速发展，汽车作为陆地运输的主要运输工具之一，迎来了属于它的超级市场。与此同时，不少问题也随之暴露，比如汽车需要借助燃料来提供动力，怎样更大程度的减少燃料损耗就成为我们关注的重点。怎样在降低成本和简化制作工序的同时提高汽车的功能也是我们要研究的对象。汽车油箱塑料化是大势所趋，并且近年来塑料燃油箱逐渐走进大众的生活。本文将详细介绍塑料燃油箱的特点，以及塑料燃油箱目前所存在的问题，并提出相应的解决办法与措施，同时也会讲述汽车塑料燃油箱热板的焊接方法。

关键词：汽车塑料燃油箱;特点;热板的焊接方法

1  汽车塑料燃油箱

由于秉承着“可持续发展”的核心理念，我国的许多中型、轻型货车使用塑料燃油箱的比例也逐渐提高。从前年的数据统计来看，中国市场的塑料燃油箱使用率已经达到了百分之八十，需求量也在不断地提升。

1.1 塑料燃油箱的结构和原料

塑料燃油箱通常包括单层和多层结构。单层塑料燃油箱通常由HDPE直接中空吹塑成型。另一种更为先进的是多层燃油箱，目前常用的多层燃油箱一般为六层，其结构是：从外到内分为HDPE层（通常为黑色）、回料层、粘结层、阻隔层、粘结层、HDPE内层。各层厚度比例从外到内分别为：6%、40%、2.5%、3%、2.5%、46%。阻隔层多采用尼龙（PA）或乙烯—乙烯醇共聚物（EVOH），由于多层燃油箱有阻隔层，所以其抗燃油渗透能力更强，其燃油渗透量可小于0.2g/24h，是当前世界上最环保的燃油箱。

1.2 塑料燃油箱的优势

塑料油箱采用的并非是普通的塑料，而是比较高级的工程塑料，它最大的特点就是可塑性好，在遇到车辆撞击时，塑料油箱有着良好的耐冲击性和形变性，不易产生火苗和漏油的现象。同时由于塑料重量轻，当油箱着火时，壳体会融化，从而不会形成密闭高热空间，避免出现安全事故。再加上塑料有着不易被腐蚀的特性，这样汽油里也就没有腐蚀的杂质，油品质量比较高。并且塑料的生产成本相对于金属来说，成本会更低，适用于大批量生产，可通过开模的方式制造，可给车辆的设计留下余地。

轻量化：塑料是汽车轻量化的极佳选择，在成本相当的情况下，塑料带来的轻量化效果极佳。

满足个性化设计：塑料的可塑性可极大满足汽车的个性化设计，塑料燃油箱有更大的造型自由度，可以选择安装在汽车最适当的空间。

环保：塑料油箱噪音较低，且再利用率高达90%以上。

2  汽车塑料油箱焊接的介绍以及焊接方法

2.1 汽车燃油热板焊接机的相关介绍

汽车热板焊接机是专门用于焊接汽车配件的热板焊接机，通过电加热的原理，对其进行温度控制变化，再加上合适的机械装置来达到完美焊接，还可以弥补一些其它方面的缺陷，适用于PP、PE等热塑材料和一些焊口尺寸较大的塑料工件，包括汽车保险杠、汽车塑料水箱、汽车膨胀水壶、汽车塑胶油箱、汽车仪表板、汽车蓄电池、汽车车灯等。

2.2 热工具焊

热工具焊主要是凭借电热的工具来对被焊接表面进行加热，利用高温导致其发生熔化，当熔化程度达到一定时，就可以将加热工具取走，对两个熔化面进行按压合拢，等到熔化部分冷却后，就可以使得部件相互连接，我们将其称为加热工具焊接。

加热工具焊接法主要用于焊接聚甲基丙烯酸甲酯、增塑的聚氯乙烯、聚酰胺、高密度聚乙烯和聚四氟乙烯等塑料制品，但也可用于聚碳酸酯、聚丙烯、低密度聚乙烯、硬聚氯乙烯等塑料制品。

2.3 电阻焊

电阻焊，是指利用电流通过焊件及接触处产生的电阻热作为热源将焊件局部加热，同时加压进行焊接的方法。焊接时，不需要填充金属，生产率高，焊件变形小，容易实现自动化。

电阻焊通过利用电流流经工件接触面等区域产生的电阻热效应对其进行加热到熔化状态或者塑性状态来实现金属结合。电阻焊方法主要有四种，即点焊、缝焊、凸焊、对焊。

2.4 感应焊

感应焊包括焊蜡机座，我们在焊蜡机座一端会设置四个调节杆、还有在另一端上的第一开关、第一指示灯以及旋钮，所述焊蜡机座上还包括分别设置在调节杆两侧的第一、第二插孔、可以电性连接在第一、第二插孔中任一个内的焊蜡笔，所述焊蜡笔上可以分别设置四个不同形状的焊蜡笔头。

2.5 高频焊

高频焊的工作原理是利用固体电阻热为能源，焊接时利用高频率电流可以使工件内的电阻发热使其表层温度升高，达到我们需要的熔化程度，然后施加顶锻力实现金属的结合，所以它是一种固相电阻焊方法。以固体电阻热为能源。

优势：

①焊接速度高 ，因为电流能主要是在焊接区，加热速度较快，在高速焊接时会存在“跳焊”的情况，所以焊接速度最高能达到150m/min甚至200m/min。

②热影响区小，由于焊接速度较快，工件自冷性好，所以热影响区小，焊接部分不会被氧化，进而可以得到较高性能的焊缝。

③焊接前可以不清除氧化膜与污物，这是因为高频电流可以通过氧化膜、污物传递，可以不进行焊前清理也能够保证焊接性能合格。

④可以焊接的金属种类比较多，不受形状、规则的限制，碳钢、合金钢都能够达到要求，而对于一些焊接难度较高的金属，比如不銹钢、铝合金、镍、钛等也能够达到要求。用高频焊制作时，型材和管材的尺寸规格远比普通轧制或挤压法的要多，且可制造出异种材料的结构件。

2.6 激光焊

激光焊接是激光材料加工技术应用的重要方面之一。过去我们主要用激光焊接薄壁材料，利用激光辐射来进行工件表面的加热，然后表面的热量通过热传导向工件内部扩散，操作控制激光脉冲的宽度、能量、峰值功率和重复频率等实现工件熔化形成熔池。由于其独特的优点，已成功应用于微、小型零件的精密焊接中。按控制方式可分：手动式激光焊接机，自动激光焊接机，振镜式激光焊接机。按激光器可分：YAG激光焊接机，半导体激光焊接机，光纤激光焊接。

2.7 旋转焊

旋熔式塑胶熔接是将塑胶工件摩擦产生的热量来使塑胶工件接触面熔化，利用外在压力或驱动使上下工件旋转凝固成一个整体。还有，定位旋熔是将工件进行定时旋转，在设定时间过后，工件将会停在设定的位置上，从而实现永久性的熔合。旋转熔接机对于超音波范围以外圆形塑胶，适用于不易熔接塑胶，且韧性较高之圆形产品，如：脱水容器、汽机车滤油杯、喷水接头、热水瓶气胆、保温杯、球状玩具、油漆筒、保温锅、过滤心、浮标等。

2.8 超声波焊

超声波焊是利用超声波的高频振荡能对工件接头进行局部加热和表面清理，然后施加压力实现焊接的方法。超声波焊的原理是利用上焊件将超声波中的能量传送到焊接区域，但是焊接区域的交接面声阻很大，导致焊件会出现局部高温。而塑料的导热性差，不能够将热量及时的散发出去，所以就会使得两个塑料的接触面迅速熔化，再加上一定的压力后，就可以让其融合。即使超声波停止作用，也要继续保留压力，使其凝固成型，确保焊件可以实现完美焊接，达到我们最终的目的。

3  汽车内饰件热板焊接举例

对于生产方面，厂家一般使用热板焊接机来控制热板焊接模具的移动变化，同时加上液压驱动或者马达推动进行。这样做可以保证生产过程中对不同要求的工件焊接操作都有应对之策，使得工件焊接强度可以达到规定标准。也可以根据不同的生产需要，调节焊接的步骤，使设备在焊接中有着良好的稳定性，进而保证工件加工后的焊接程度符合标准。

4  对于塑料油箱焊接质量检查内容包括

①超声波气密性检查：室温条件下将所有排气孔、安全阀等封闭，在燃油箱内部达到0.03-0.05MPa的压力后就能够将其放置到水槽内，燃油箱总成与油管都要没入到水中，且要保持20s的时间。油箱焊接位置要避免出现泄漏的问题，目测没有气泡就判定为合格。

②内压稳定性检查：燃油箱固定到实验台上，将所有口全部堵住，保证燃油箱的内部是密闭的，然后在3-4min内，将内部压力提升到0.3MPa，保压1min，目测是否存在泄漏或者破裂等问题，不会有任何结构的损坏。

③焊接强度检查：焊接部分要保证任何方向施加100N的力都不会出现脱落的问题。

④外观检查：焊接周边区域不会存在摩擦痕、烫伤痕，同时应该保证焊接位置的翻浆达到均匀性的要求。

5  热板焊接技术的未来发展

由于焊接技术的不断完善，焊接技术已经在工业上得到了广泛的应用，但是焊接技术的发展远不止此，它还会继续的发展下去，我们在焊接效率这一方面的技术还不够成熟，如果在这部分有所突破的话，会让焊接技术的发展更进一步。新兴工业的发展也在不断推动焊接技术的前进。焊接技术自发明至今已有百多年历史，它几乎可以满足当前工业中一切重要产品生产制造的需要。但是新兴工业的发展仍然迫使焊接技术不断前进。比如如陶瓷材料和复合材料的发展促进了真空钎焊、真空扩散焊;宇航技术的发展也将促进空间焊接技术的发展。还有就是节能技术的改善，大家都知道焊接技术是非常消耗能源的，如果我们能够在焊接技术上结合节能技术，将会减少许多能源的消耗，所以焊接技术的未来还有很大的进步空间，希望我们可以更快的研究出更新更安全的焊接技术技术，为工业发展做出贡献。

6  汽车塑料油箱焊接注意事项

6.1 油箱焊接很危险 务必找专业技师

在遇到车辆的燃油箱有破损时，首先要对油箱进行焊接保证损坏的油箱继续使用，不影响汽车的功能。在进行焊接操作时，一定要注意油箱内的清洁问题，在焊接前要把油箱都灌满水再进行焊接。进行焊接操作时，最好选用经验丰富的焊工。出现事故时，可以凭借丰富的经验来应对。如果稍有不慎，还会产生爆炸事故，因此要特别注意。

6.2 灭火器有备无患

对于现场的易燃物要进行隔离，还要保证汽车电气焊工的作业场地必须干燥、清洁、还要有良好的通风和照明系统。提前对焊接可能发生的事故进行预防措施，尤其是对可能发生火灾情况的重点防御，做到墙壁和周围没有易燃易爆物品，排查一切安全隐患，完成安全作业。为在突发火灾到来时有预防措施，可以在作业环境旁边放置一个灭火器，防止火势过于凶猛，造成人员伤亡，减少不必要的损失。还要注意的是，電弧会对人体产生有害的红外线和紫外线，也要做好人体的保护工作。

参考文献：

[1]朱日良.管壳式换热器管板与换热管焊接常见质量问题的防止[J].化工设备与管道，2005，42（1）：62-63.

[2]汪东明，高增福，谭笠，唐峰国内外换热器管子管板焊接技术综述[J].压力容器，12（2）：48-53.

[3]傅拯.管壳式换热器管子与管板接头焊接工艺分析[J].石油化工设备，1995，24（4）：38-41.

作者：陈洪