塑料焊接工艺在内饰产品上应用

裘伟锋 李俊

摘 要：随着我国经济的快速发展，塑料已经成为了仅次于金属的第二大材料体系，不仅在日常生活，还是工业、农业、服务业中都广泛应用，逐渐成为了其他材料的一个替代材料，因此，塑料的产量也成为了衡量国家发展的一个标准。随着塑料制品的应用范围逐渐扩大，企业塑料产业链和配套的产品链也为塑料制品的发展提供了强有力的支撑，而如何将塑料制品之间进行组装和固定，就出现了塑料焊接工艺，而本文主要以汽车内饰为例，阐述了塑料焊接工艺的原理、种类及特点，希望可以对推广塑料焊接工艺在内饰产品中的应用有所帮助。

关键词：塑料制品;焊接工艺;汽车内饰;产品应用

0 引言

塑料材料相比于金属或其他材料，其具有材料相对较轻、可塑性相对较强、手感更好的优势，因此，在汽车领域之中，很多内饰仪表盘、副仪表盘、门护板等零件上都采用了不同材质的塑料。据不完全统计，目前汽车的内饰塑料制品目前已达到几十种，平均每辆车塑料自重已占到汽车自重的5%-10%，随着社会的进步，经济的发展，塑料技术的提高，汽车塑料的单车用量估计还会进一步增加，因此，研究塑料焊接工艺在汽车内饰产品上的应用是十分有意义的。

1 相关理论基础

（1）塑料的组成和应用。塑料的组成都是基于单体为原料，通过把单体进行加聚反应或缩聚反应，从而聚合成一种高分子的化合物，并且通过一些特殊的化学反应，或者是工艺调整，可以自由的改变塑料的形体样式。在化学工业中的各种容器及防腐材料也都是由，塑料所制成，甚至，在国防工业的人造卫星、重兵器及医学上的医学仪器的制造过程中，都离不开塑料，塑料已经成为了日常生活中不可缺少的重要材料。

（2）塑料材料的特征。混合性，塑料材料主要成分是树脂，通过将树枝与鱼各种添加剂进行混合而形成的一种高分子化合物，因此，塑料材料，其基本性能主要取决于树脂的本性，同时添加剂起着辅助作用，并且随着塑料市场的扩大，为了满足塑料需求，除了天然树脂之外，合成树脂也成为了目前塑料原料获取的方式之一。

2 焊接工艺的类型

虽然塑料制品分为热塑性和热固型，但是由于两种塑料的特性，焊接工艺只局限于热塑型塑料，并且按焊接的工艺可以将塑料焊接工艺分为内部生热法和外部加热法。内部生热法主要是通过机械运动，使得塑料内部生热进而融化，从而使得塑料连接在一起;而外部加热法主要是通过外部的设备，使得塑料熔化，从而焊接在一起，而本文主要是通过阐述三种应用较为广泛的焊接艺术，从而分析以下三种焊接艺术在汽车内饰中的应用。

（1）热板焊。热板焊相比于其他的焊接工艺来讲，它是应用相对广泛的、方法相对简单的焊接工艺。热板焊主要是将加熱板放到两个零件之间，并且对零件进行加热，直至零件熔化之后取出加热板，之后再对零件施加压力，使得熔化的两个零件可以融合，同时在一定的冷却温度下，将其进行凝固，这样零件就组装起来了。热板焊可以有效的应用于一些不平整零件的焊接，或者焊接连接结构相对复杂的零件。

（2）震动摩擦焊。震动摩擦焊属于内部生热法的一种焊接艺术，因此主要是通过电磁传动装置，让零件内部自身产生热量之后，定点融化，从而让两个零件焊接到一起的方法。由于震动摩擦焊主要是通过让自身发热，从而达到熔点，使得两者连接起来，因此，震动摩擦焊能够焊接各种成型工艺加工的零件。

（3）超声波焊。超声波焊虽然与震动摩擦焊有着一定的相似之处，但是超声波焊主要是使用高频的机械振动，让零件内部产生热量从而融化，使得两个内部零件进行焊接。超声波焊的效率相对较高，可以实现自动化，但是唯一不足的就是，需要专门设计连接结构。

3 焊接艺术在汽车内饰中的应用

随着社会经济的发展，汽车工业也在不断的进步，在内饰产品的造型上，也由传统的模型不断地进行创新和突破，出现了很多新颖的造型，但是由于塑料模具具有一定的局限性，因此为了打造新颖的内饰产品，需要在设计内饰产品时，将产品分为多个零件进行深加工，而在进行加工时，主要是需要将多个零件进行卡接、螺接、焊接、粘接等，将不同的零件组成一个完整的内饰产品，而由于焊接艺术连接强度好、无外露结构等优势，逐渐的应用于内饰产品的加工过程中。

（1）热板焊在内饰产品中的应用。热板焊接主要是针对两个零件中的焊接面进行加热，从而进行焊接，只有掌握了焊接筋的结构特点，才能够保证汽车内饰产品的外观，而热板焊一般都是用于工艺简单、结构设计简单的零件，并不适用于较大，并且需要多处同时焊接的产品，比如热板焊接适用于POM、杯架、ABS裹架支架等。

（2）震动摩擦焊在内饰产品中的应用。由于震动摩擦焊能够焊接复杂的接头，甚至焊接后的产品密封性及强度都相对较好，因此，震动摩擦焊在汽车内饰产品方面的应用也越来越广泛。在焊接汽车内饰产品零件时，不仅需要考虑振动焊接的角度，通过焊接面与振动方向的夹角来考虑工艺是否可行，同时还要考虑材料的兼容性，只有两种材料满足兼容性的需求，才能够保证该产品能够焊接在一起，并且振动摩擦焊在汽车内饰的应用上，大多适用于汽车大型外观产品，比如：仪表盘，或风道的连接等。最后在应用振动摩擦焊接时，应该考虑电磁的振动频率以及振幅等因素。

（3）声波焊在汽车内饰产品中的应用。超声波焊，主要是通过利用不同类型的焊头，从而实现各种类型的焊接需求。超声波焊适用于各种汽车内饰的小产品的焊接，并且由于超声波焊主要是通过超声波加快塑料的融化，因此，其焊接速度相对较快，并且还能够实现自动化，适合大批量的生产，在汽车内饰运用方面，超声波焊主要应用超声波铆焊和超声波对接焊两种焊接形式。

4 结语

综上所述，随着我国经济的快速发展，汽车工业也在不断的发展，因此对汽车内饰灯具的要求也越来越高，对塑料焊接技术的要求也越来越复杂，但是我国目前塑料焊接设备的研发还处于起步阶段，大部分设备还是需要依托于进口，因此，为了扩大规模，在内饰产品中，应用塑料焊接技术应该考虑各种方面的因素，最大化的体现造型设计思路，降低内饰产品的复杂程度，将才能够提升材料回收率，基于此，我们可以发现，塑料焊接方法会在汽车工业中发挥着越来越重要的作用。

参考文献：

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