CN103364273A

CN103364273A - 一种塑料部件焊接强度的测试方法

Info

Publication number: CN103364273A
Application number: CN2013101688673A
Authority: CN
Inventors: 汪炉林; 陈登雨; 唐晓楠; 叶晓光; 蒋贤志; 袁志敏; 饶湘
Original assignee: Kingfa Science and Technology Co Ltd
Current assignee: Kingfa Science and Technology Co Ltd
Priority date: 2013-05-09
Filing date: 2013-05-09
Publication date: 2013-10-23

Abstract

本发明公开了一种塑料部件焊接强度的测试方法，包括如下步骤：a）制有一已焊接的塑料部件，并测量计算塑料部件的焊接面积S；b）准备一室内吊车，在所述吊车的吊钩上装上可准确显示压力值变化的拉力计；c）在已焊接的塑料部件的焊接处，由可准确显示压力值变化的拉力计，沿与焊接端面垂直方向进行破坏性拉力实验，并记录焊接面脱焊时的压力值F；d）通过公式f=F/S计算出塑料部件的单位面积的焊接强度f；本发明提供的塑料部件焊接强度测试方法，可以定量表征塑料部件焊接面的焊接强度，具有稳定的可重现性；并且可借助塑料部件厂内现有的室内吊车，快速高效地测定塑料部件焊接强度，该测试方法简单实用，省时省力，投资小。

Description

一种塑料部件焊接强度的测试方法

技术领域

本发明涉及一种焊接强度的测试方法，具体涉及一种热塑性树脂、热塑性改性材料或热塑性改性复合材料制成的塑料部件的焊接强度测试方法。

背景技术

塑料部件的焊接，即热塑性树脂、热塑性改性材料或热塑性改性复合材料制成的部件的焊接，也称为熔接，是指通过加热使聚合物界面熔融（或软化）并熔接，从而将塑料部件连接在一起的加工方法。塑料部件的焊接强度是由界面处聚合物长链分子间扩散形成的。随着塑料制品应用领域的不断扩大，且塑料制品的焊接通常是生产过程的最后一个步骤，高质量的焊接工艺可以显著增加产品的附加值，故人们对快速可靠、高质量的焊接工艺有越来越大的需求，所以考虑如何选择合适的测试方法来评价塑料部件焊接的焊接强度质量的好坏变得尤其重要。

目前评价塑料部件的焊接强度主要有两种测试方法：非破坏性检测和破坏性检测；非破坏性检测是用肉眼直接观察观察焊件表面，直接检查焊缝成形、焊缝外形尺寸是否符合要求，焊缝表面是否存在缺陷，这种检测方法是通过直观检查，且无法准确检测焊缝的质量；而破坏性检测一般有两种方式，一种方式是通过原材料的标准样条进行焊接，进而测定焊接部件的焊接强度的方法，虽然该方法可以提供材料的应力和应变之间的关系，但无法真实地表征焊接部件焊接面的焊接强度。另一种方式是通过落锤敲打焊缝处直到破坏，并通过肉眼观察破坏面的表面形貌的方法，这也是目前大多数生产厂商普遍采用的一种方法，该方法存在主观性，且只能定性地测定焊接部件的焊接强度。但如何快速简单地定量测试已焊接的塑料部件焊接面的焊接强度的方法还未见报道。

发明内容

本发明提供了一种快速高效、简单易行、低成本的塑料部件焊接强度的测试方法，用于定量测试塑料部件焊接面的焊接强度，以提高塑料部件的焊接质量。

一种塑料部件焊接强度的测试方法，包括如下步骤：

a）准备已焊接的塑料部件，并测量计算塑料部件的焊接面积S；

b）准备一室内吊车，在所述吊车的吊钩上装上可准确显示压力值变化的拉力计；

c）在已焊接的塑料部件的焊接处，由可准确显示压力值变化的拉力计，沿与焊接端面垂直方向进行破坏性拉力实验，并记录焊接面脱焊时的压力值F；

d）通过公式f=F/S计算出塑料部件的焊接强度f。

塑料部件可为电子用品外壳、汽车电器外壳、家用电器外壳、蓄电池外壳、测试样板或样条等其它一切需要焊接的塑料部件。

制成塑料部件的塑料可为热塑性树脂、热塑性改性材料或热塑性改性复合材料。

焊接工艺可为热板焊接、热气焊接、挤出焊接、胶封焊接、微波焊接或电磁辐射焊接。

本发明提供的塑料部件焊接强度测试方法，可用于测定塑料部件的焊接强度，该测试方法可以定量表征塑料部件焊接面的焊接强度，具有稳定的可重现性；并且可借助塑料部件厂内现有的室内吊车，快速高效地测定塑料部件焊接强度，该测试方法简单实用，省时省力，投资小。

附图说明

图1为用于塑料部件焊接强度测试的测试装置示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式来进一步说明本发明，以下实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受下述实施例的限制。

现对实施例所用的原材料和设备做如下说明：

室内吊车：市售的任一款室内吊车；

拉力计：国产艾德堡HP-50K型号；

已焊接的塑料部件：采用广州金发不同型号的阻燃ABS塑胶粒子注塑出的2V铅酸蓄电池槽体和上盖，通过焊接将所述蓄电池的槽体和上盖焊接，并放置3个月，备用；

如图1所示，塑料部件焊接强度的测试方法，用于测试塑料部件的焊接强度；当测试塑料部件焊接强度时，具体步骤如下：a）制有一已焊接的蓄电池外壳3，并测量计算蓄电池外壳的焊接面积S；b）准备一室内吊车，在所述室内吊车的吊钩1处装上可准确显示压力值变化的拉力计2；c）在已焊接的蓄电池外壳3的焊接处，由可准确显示压力值变化的拉力计2，沿与焊接端面垂直方向进行破坏性拉力实验，并记录焊接面脱焊时的压力值F；d）通过公式f=F/S计算出蓄电池外壳3的单位面积的焊接强度f，其中F是焊接面脱焊时的压力值，S是焊接面积；其中，焊接面积S是取蓄电池外壳的槽体和上盖焊接的两端头位置焊接面长宽测量值的平均值计算出来，蓄电池外壳的槽体和上盖焊接的焊接强度的测试结果如表1~3。

表1 不同阻燃ABS材料制备的蓄电池外壳的焊接强度测试数据

注1：热封温度：285℃；热封预热时间：13S；热封时间：10S

表2 FRABS-518制备的蓄电池外壳不同热封温度下焊接强度测试数据

注2：热封预热时间：13S；热封时间：10S

表3 FRABS-518制备的蓄电池外壳不同焊接预热时间下焊接强度测试数据

注3：热封温度：305℃；热封时间：10S

从表1~3的测试结果可知：不同型号的阻燃ABS塑胶粒子制备的蓄电池外壳的槽体和上盖焊接在不同的焊接温度、不同焊接预热时间具有不同的焊接强度，通过本发明的焊接强度测试方法，可以定量地测出塑料部件的焊接强度，从而得出用阻燃ABS塑胶粒子制备的蓄电池的槽体和上盖焊接的最佳焊接材料FRABS-518、最佳的焊接温度305℃和最佳的焊接预热时间19S，从而实现通过塑料部件的焊接强度的测试来测出焊接的最佳焊接条件，以提高塑料部件的焊接质量。

Claims

1.一种塑料部件焊接强度的测试方法，其特征在于，包括如下步骤：

a）制有一已焊接的塑料部件，并测量计算塑料部件的焊接面积S；

d）通过公式f=F/S计算出塑料部件的单位面积的焊接强度f。

2.根据权利要求1所述的塑料部件焊接强度的测试方法，其特征在于，步骤a）所述的焊接面积S的计算方法是：分别取塑料部件焊接的两端头位置焊接面长宽测量值的平均值，计算焊接面积S。

3.根据权利要求1所述的塑料部件焊接强度的测试方法，其特征在于，步骤a）所述的塑料部件选自电子用品外壳、汽车电器外壳、家用电器外壳、蓄电池外壳、测试样板或测试样条；所述汽车电器外壳选自汽车进气歧管、汽车尾灯或汽车仪表盘。

4.根据权利要求1所述的塑料部件焊接强度的测试方法，其特征在于，步骤a）所述的塑料部件的塑料选自热塑性树脂、热塑性改性材料或热塑性改性复合材料。

5.根据权利要求1~4任一项所述的塑料部件焊接强度的测试方法，其特征在于，步骤a）所述的已焊接的塑料部件为用阻燃ABS塑胶粒子注塑出的2V铅酸蓄电池槽体和上盖，通过焊接工艺将所述槽体和所述上盖焊接，并放置3个月，备用。

6.根据权利要求5所述的塑料部件焊接强度的测试方法，其特征在于，步骤a）所述的焊接工艺选自热板焊接、热气焊接、挤出焊接、胶封焊接、微波焊接或电磁辐射焊接。