一种耐高温塑料的热熔焊接夹具的制作方法

专利2025-05-01  38


本技术涉及工程塑料焊接,具体涉及一种耐高温塑料的热熔焊接夹具。


背景技术:

1、以peek、pi为代表的特种工程塑料以其优异的耐热性和能够媲美金属铝、镁的强度,而被广泛应用于航空、航天、线缆、机械以及石油开采等行业中。一些需要密封的产品比如流体的管道管件、歧管、异型的支架等,有闭合的外形,大多数需要通过焊接来满足性能要求。

2、然而,现有的塑料热熔焊接设备(红外焊接、热板焊接)一般都是为通用工程塑料而设计的,其设计的工件加热温度可以达到400℃以上,但是保温温度却在100℃以下,在这样的条件下焊接的产品,其产品的外观、密封性和强度等都会存在一定的瑕疵,达不到要求的性能。对于peek、pi等特种工程塑料来说,需要保持焊接面的温度在熔点以上,这个温度一般需要350℃左右,如果焊接设备内部全区域保温,这个条件对于目前的焊接设备来说基本上是不可能达到的。


技术实现思路

1、本实用新型的目的在于:针对现有的塑料热熔焊接设备其在焊接过程中无法保证焊接面的温度,从而容易导致焊接后的产品出现外观、密封性以及强度等达不到要求的问题,为此本实用新型专门设计了一种耐高温塑料的热熔焊接夹具,有效解决了上述问题。

2、为解决上述问题,本实用新型是通过如下技术方案实现的:

3、设计一种耐高温塑料的热熔焊接夹具,其特征在于,该焊接夹具包括:底座,以及设置于所述底座上的热风通道;所述的热风通道用于对焊接工件的焊接面进行保温;

4、所述的热风通道上设置有热风进口和若干热风出口,且若干所述的热风出口沿所述热风通道的周向设置于其端部。

5、具体的,本实用新型的焊接夹具在使用时,从热风进口处通入热风(热空气或氮气),然后从热风出口处吹处,利用热风对焊接面进行保温。

6、具体的,本实用新型设计了一种用于热熔焊接的夹具,将其与塑料热熔焊接设备一起使用,使得在热熔焊接过程中对焊接工件的焊接面具有保温功能。具体是,通过本实用新型设计的夹具能够在工件的焊接面处增加热风,在焊接面的外围,沿焊接面的形状设置热风通道;在热板焊接或者红外焊接加热后,利用热风通道对焊接面附近吹350℃左右的热风(热空气或氮气,根据材料匹配),从而保持焊接面的温度,直到焊接面对接闭合。闭合后,再通入300℃的热空气(或氮气),然后逐步降低通入气体的温度,在整个过程中气体温度逐渐降低,达到缓慢冷却的过程,实现消除焊接工件内应力的目的。

7、进一步的,一种耐高温塑料的热熔焊接夹具:该焊接夹具还包括连接件;所述的热风通道固定设置于所述连接件上,所述的连接件通过螺栓可拆卸的连接于所述底座上。

8、进一步的,一种耐高温塑料的热熔焊接夹具:所述热风通道的内侧设置有用于放置所述焊接工件的保温腔。

9、更进一步的,一种耐高温塑料的热熔焊接夹具:所述保温腔的形状依据所述焊接工件的外形进行仿形设计。

10、本实用新型的有益效果:

11、(1)本实用新型设计的这种焊接夹具可以对焊接面进行加热保温,可以通过控制热风的通风量和温度来控制保温效果;对热风范围外的焊接工件没有影响,能够保持常温下的刚性和强度,保持焊接工件的外形尺寸,减少后道加工费用。

12、(2)本实用新型的夹具可以通入热风对焊接面进行保温,从而避免焊接后产品外观、密封性、强度等出现问题;同时焊接面在热风加热过程中逐渐冷却,延长高温区的停留时间,降低焊接面内应力,提高焊接的强度;本实用新型设计的焊接夹具其不改变现有的塑料热熔焊接设备的结构,适用于目前的热熔焊接设备,不增加设备费用。



技术特征:

1.一种耐高温塑料的热熔焊接夹具,其特征在于,该焊接夹具包括:底座(1),以及设置于所述底座(1)上的热风通道(2);所述的热风通道(2)用于对焊接工件(3)的焊接面进行保温;

2.根据权利要求1所述的一种耐高温塑料的热熔焊接夹具,其特征在于,该焊接夹具还包括连接件(4);

3.根据权利要求1所述的一种耐高温塑料的热熔焊接夹具,其特征在于,所述热风通道(2)的内侧设置有用于放置所述焊接工件(3)的保温腔(2-3)。

4.根据权利要求3所述的一种耐高温塑料的热熔焊接夹具,其特征在于,所述保温腔(2-3)的形状依据所述焊接工件(3)的外形进行仿形设计。


技术总结
本技术公开了一种耐高温塑料的热熔焊接夹具,包括:底座和热风通道;热风通道用于对焊接工件的焊接面进行保温;热风通道上设有热风进口和若干热风出口,且热风出口沿热风通道的周向设置于其端部。将该夹具与塑料热熔焊接设备一起使用,在热熔焊接过程中对焊接工件的焊接面具有保温功能。通过该夹具能够在工件的焊接面处增加热风,在焊接面的外围,沿焊接面的形状设置热风通道;在热板焊接或者红外焊接加热后,利用热风通道对焊接面附近吹350℃左右的热风,保持焊接面的温度,直到焊接面对接闭合。闭合后再通入300℃的热风,然后逐步降低通入气体的温度,在整个过程中气体温度逐渐降低,达到缓慢冷却的过程,消除焊接工件内应力。

技术研发人员:李军,刘彬,谭宗尚,刘哲
受保护的技术使用者:江苏君华特种高分子材料股份有限公司
技术研发日:20231201
技术公布日:2024/7/25
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