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振动摩擦焊接机的工作原理

振动摩擦焊接机
技术自20世纪70年代诞生以来,以其焊接强度高、节约成本等优良特性得到了人们的认可,目前已成为许多领域塑料产品的首选焊接工艺,例如汽车领域的发动机进气歧管、中控台及电控装置等。
        振动摩擦焊接机的原理
1799年,英国化学家即后来的首任皇家研究院院长戴维(Davy)在维持冰点的真空中容器中进行摩擦的实验中发现,即使是两块冰相互摩擦也有些冰熔化成水。戴维因此认为这是摩擦引起物体微粒振动继而生热的结果。这一发现后来发展成为物理学的一个重要理论:摩擦引起振动而产生热量。而振动摩擦焊接正是源自该理论。振动摩擦焊接机根据振动轨迹可以分为:线性振动摩擦焊接以及轨道式振动摩擦焊接。线性振动摩擦塑料焊接基于振动生热的原理,通过对两件塑料焊接工件施加一定的压力(F),使塑料工件的焊接面(A)紧贴在一起,同时使两塑料焊接工件中的一件工件相对另一固定工件以一定的位移或振幅做往复运动(a)。通过振动摩擦(FR)而产生热量达到塑料焊接所要求的熔融温度,从而最终完成塑料工件的焊接。焊接后,两塑料工件便被紧密地固化在一起而成为一个紧密的结合体。轨道式振动摩擦焊接是一种利用摩擦热能焊接的方法。在进行轨道式振动摩擦焊接时,上部的工件以固定的速度进行轨道运动(向各个方向的圆周运动),运动所产生的热能可使两个塑料件的焊接部分达到熔点。一旦塑料开始熔化,该种运动立即停止,两个工件的焊接部分就会发生凝固,从而牢牢地连接在一起。由于小的夹持
力可使工件产生最小程度的变形,因此直径在10in(254mm)以内的工件适合采用该种焊接方法。

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