CN105150526A - 一种汽车塑料件的焊接方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种汽车塑料件的焊接方法,包括以下步骤：步骤一，判定母材材质选择焊条；步骤二，表面处理；步骤三，焊缝定位；步骤四，加工坡口；步骤五，选择焊接参数调整焊枪；步骤六，实施焊接作业；步骤七，强度评估；步骤八，焊缝处理；步骤九，焊缝检验；该汽车塑料件的焊接方法，可以实现将破裂的塑料件进行使用，并且焊接效果较好；实现了破裂件的再次使用，实现了资源的充分使用，具备环保节能的效果。

Description

一种汽车塑料件的焊接方法

技术领域

本发明涉及塑料件焊接应用技术领域，具体为一种汽车塑料件的焊接方法。

背景技术

塑料件在现代汽车车身上的应用越来越多，而汽车碰撞事故中这些塑料件造成损伤的比例很高，它们的损伤形式除了变形以外，一般还有塑料件的划痕、裂纹、破裂及穿孔等。

在这类损伤的修复过程中，为了达到修复如新的效果，经常会用到塑料焊接技术，因此塑料件的焊接工艺是汽车塑料零部件修复工艺中的不可或缺的重要环节。

然而现有技术中没有一种塑料件的焊接方法可以实现将破裂的塑料件进行焊接，进而不能达到资源的节约效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种汽车塑料件的焊接方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种汽车塑料件的焊接方法,包括以下步骤：步骤一，步骤一，判定母材材质选择焊条；步骤二，表面处理；步骤三，焊缝定位；步骤四，加工坡口；步骤五，选择焊接参数调整焊枪；步骤六，实施焊接作业；步骤七，强度评估；步骤八，焊缝处理；步骤九，焊缝检验；

其中在步骤一中：在完成整形工序进入焊接工序前,先要判别待焊塑料的材质；根据不同材质和焊接要求选用合适的焊条，严格遵照以下要求进行焊接施工；

在步骤二中：为充分保证焊接质量，对待焊接塑料表面进行的物理或化学处理；

在步骤三中：一般在正式焊接前先要做焊缝定位，焊缝位置调整准确后用夹具或铝质胶带对焊缝两侧的基材进行定位固定；若焊缝比较长容易错位时，需用定位焊具沿着坡口底部进行定位预焊；定位预焊时要让焊枪加热头同时接触到坡口底部的两边，并匀速稳定地移动，将两边基材同时熔化很窄的一条并熔融在一起；注意定位预焊时不能使用焊条填充；

在步骤四中：用专用打磨工具或刀具沿着待焊裂缝加工成58°-62°左右的V形坡口，坡口宽度为5.5mm-6.5mm；

在步骤五中：根据不同塑料材质和焊接要求选用合适的焊接技术参数并调整焊枪；

在步骤六中：为保证焊条与塑料基材各自得到所需的焊接温度，焊枪喷嘴应上下垂直摆动，加热时应让塑料基材得到较多的热量，使其焊点部分的表层熔融发亮形成熔池；而焊条受热应相对较少，只要其能软化且受热一侧表面略呈光亮，但又不能熔化流滴；此时边对焊条向下施加压力边向焊接方向移动，把焊条填入V形坡口，焊条与塑料基材相互溶融为一体形成焊缝；

在步骤七中：采用拉伸检测法或弯曲检测法进行强度评估和校验；

在步骤八中：在达到步骤七中的强度校验之后，进行焊缝处理；焊缝

在步骤九中：焊缝检验分为外观检验和强度检验两种，大部分外饰塑料零部件的焊接修复以外观检验为准；对于零部件价值较高或焊缝在主要受力部位的特殊情况，须做工艺性强度试验，必要时进行焊接工艺评定；对于焊缝检验不合格的，进入步骤五到步骤八的步骤直至合格。

其中在所述的步骤七强度评估中，强度不够的母材，进行丝网植入处理：

在母材厚度小于6mm且零件背面允许的情况下，为了增加焊接强度采用丝网植入的方法：

1）先采用上述方法完成裂缝的焊接，并用焊靴将焊缝烫平或打磨平整；

2）选择合适的丝网按照焊缝长度裁剪，尺寸标准一般为：长度≥焊缝长度；宽度≥20mm；

3）丝网材质一般分为：金属丝网、玻璃丝网和合成丝网，根据实际需要进行选用；

4）植入方法：将裁剪好的丝网放在植入部位，用10mm平头焊枪加温压入，要求压入的丝网深浅一致、不得有突起在外的现象，必要时用塑料焊条在植入区域焊补盖住丝网。

进一步，其中在所述的步骤九中，外观检验主要有以下项目：

1）焊缝外观检查不得有裂纹、未焊透、夹渣或夹气孔现象；

2）焊缝过渡区有明显母材缩减现象；

3）母材出现分层及凸起现象；

4）焊缝不得有过热焦糊烧黑现象；

5）咬边深度<0.5mm；长度<焊缝全长10%。

在所述的步骤六中：作业时要注意同时控制好加热程度、焊条送入压力和移动速度三个要素，使得焊条填满V形坡口并略富裕高出一些。

在所述的步骤五中：根据不同塑料材质和焊接要求选用合适的焊接技术参数并调整焊枪；技术参数为：

1）热风焊枪的供气系统必须提供纯净的、具有稳定压力和流量的空气。

供气压力一般控制在2800Pa～0.01MPa；压力过小供气量不足影响焊接速度，压力过大会影响焊缝表面质量和焊枪喷嘴寿命；对于受热易氧化分解的塑料，如PVC、PA，采用氮气和二氧化碳供气，可有效改善焊接效果；

2）预热并调节热风焊枪的出风温度，一般在230°~270°为宜，测试焊枪出风温度的简便方法：可对报纸进行吹风，如报纸微微发黄证明已到达焊接所需温度；

3）焊接速度根据焊条和焊枪喷嘴的直径大小来选择，一般以80~250mm/min为宜；

4）一般选用左焊法,焊条与焊接速度方面成90~120度,焊枪喷嘴与工件夹角成30度角左右,焊枪喷嘴与工件的距离应视不同情况，一般在5~20mm之间选择；

5）为了随时调整基材和焊条的受热量，焊枪喷嘴应不断上下摆动，摆动频率约为每秒2次，摆动幅度10mm左右。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该汽车塑料件的焊接方法，可以实现将破裂的塑料件进行使用，并且焊接效果较好；实现了破裂件的再次使用，实现了资源的充分使用，具备环保节能的效果。

附图说明

图1为发明的工艺流程图；

图2为本发明的V型单面坡口焊结构示意图；

图3为本发明的X型单面坡口焊结构示意图；

图4为本发明的焊缝连接结构示意图；

图5为本发明的坡口加工示意图；

图6为本发明的焊接作业示意图；

附图标记中：A-焊缝；B-焊枪；C-焊条；D-完工的焊缝。

具体实施方式

下面将结合本发明的附图1~6，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供一种技术方案：一种汽车塑料件的焊接方法,包括以下步骤：步骤一，步骤一，判定母材材质选择焊条；步骤二，表面处理；步骤三，焊缝定位；步骤四，加工坡口；步骤五，选择焊接参数调整焊枪；步骤六，实施焊接作业；步骤七，强度评估；步骤八，焊缝处理；步骤九，焊缝检验；

其中在步骤一中：在完成整形工序进入焊接工序前,先要判别待焊塑料的材质；根据不同材质和焊接要求选用合适的焊条，严格遵照以下要求进行焊接施工；

在步骤二中：为充分保证焊接质量，对待焊接塑料表面进行的物理或化学处理；

在步骤三中：一般在正式焊接前先要做焊缝定位，焊缝位置调整准确后用夹具或铝质胶带对焊缝两侧的基材进行定位固定；若焊缝比较长容易错位时，需用定位焊具沿着坡口底部进行定位预焊；定位预焊时要让焊枪加热头同时接触到坡口底部的两边，并匀速稳定地移动，将两边基材同时熔化很窄的一条并熔融在一起；注意定位预焊时不能使用焊条填充；

在步骤四中：用专用打磨工具或刀具沿着待焊裂缝加工成58°-62°左右的V形坡口，坡口宽度为5.5mm-6.5mm；

在步骤五中：根据不同塑料材质和焊接要求选用合适的焊接技术参数并调整焊枪；

在步骤六中：为保证焊条与塑料基材各自得到所需的焊接温度，焊枪喷嘴应上下垂直摆动，加热时应让塑料基材得到较多的热量，使其焊点部分的表层熔融发亮形成熔池；而焊条受热应相对较少，只要其能软化且受热一侧表面略呈光亮，但又不能熔化流滴；此时边对焊条向下施加压力边向焊接方向移动，把焊条填入V形坡口，焊条与塑料基材相互溶融为一体形成焊缝；

在步骤七中：采用拉伸检测法或弯曲检测法进行强度评估和校验；

在步骤八中：在达到步骤七中的强度校验之后，进行焊缝处理；焊缝

在步骤九中：焊缝检验分为外观检验和强度检验两种，大部分外饰塑料零部件的焊接修复以外观检验为准；对于零部件价值较高或焊缝在主要受力部位的特殊情况，须做工艺性强度试验，必要时进行焊接工艺评定；对于焊缝检验不合格的，进入步骤五到步骤八的步骤直至合格。

进一步，在所述的步骤七强度评估中，强度不够的母材，进行丝网植入处理：

在母材厚度小于6mm且零件背面允许的情况下，为了增加焊接强度采用丝网植入的方法：

1）先采用上述方法完成裂缝的焊接，并用焊靴将焊缝烫平或打磨平整；

2）选择合适的丝网按照焊缝长度裁剪，尺寸标准一般为：长度≥焊缝长度；宽度≥20mm；

3）丝网材质一般分为：金属丝网、玻璃丝网和合成丝网，根据实际需要进行选用；

4）植入方法：将裁剪好的丝网放在植入部位，用10mm平头焊枪加温压入，要求压入的丝网深浅一致、不得有突起在外的现象，必要时用塑料焊条在植入区域焊补盖住丝网。

进一步，其中在所述的步骤九中，外观检验主要有以下项目：

1）焊缝外观检查不得有裂纹、未焊透、夹渣或夹气孔现象；

2）焊缝过渡区有明显母材缩减现象；

3）母材出现分层及凸起现象；

4）焊缝不得有过热焦糊烧黑现象；

5）咬边深度<0.5mm；长度<焊缝全长10%。

在所述的步骤六中：作业时要注意同时控制好加热程度、焊条送入压力和移动速度三个要素，使得焊条填满V形坡口并略富裕高出一些。

在所述的步骤五中：根据不同塑料材质和焊接要求选用合适的焊接技术参数并调整焊枪；技术参数为：

1）热风焊枪的供气系统必须提供纯净的、具有稳定压力和流量的空气。

供气压力一般控制在2800Pa～0.01MPa；压力过小供气量不足影响焊接速度，压力过大会影响焊缝表面质量和焊枪喷嘴寿命；对于受热易氧化分解的塑料，如PVC、PA，采用氮气和二氧化碳供气，可有效改善焊接效果；

2）预热并调节热风焊枪的出风温度，一般在230°~270°为宜，测试焊枪出风温度的简便方法：可对报纸进行吹风，如报纸微微发黄证明已到达焊接所需温度；

3）焊接速度根据焊条和焊枪喷嘴的直径大小来选择，一般以80~250mm/min为宜；

4）一般选用左焊法,焊条与焊接速度方面成90~120度,焊枪喷嘴与工件夹角成30度角左右,焊枪喷嘴与工件的距离应视不同情况，一般在5~20mm之间选择；

5）为了随时调整基材和焊条的受热量，焊枪喷嘴应不断上下摆动，摆动频率约为每秒2次，摆动幅度10mm左右。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (4)

1.一种汽车塑料件的焊接方法,包括以下步骤：步骤一，步骤一，判定母材材质选择焊条；步骤二，表面处理；步骤三，焊缝定位；步骤四，加工坡口；步骤五，选择焊接参数调整焊枪；步骤六，实施焊接作业；步骤七，强度评估；步骤八，焊缝处理；步骤九，焊缝检验；其特征在于：

S1.其中在步骤一中：在完成整形工序进入焊接工序前,先要判别待焊塑料的材质；根据不同材质和焊接要求选用合适的焊条，严格遵照以下要求进行焊接施工；

S2.在步骤二中：为充分保证焊接质量，对待焊接塑料表面进行的物理或化学处理；

S3.在步骤三中：一般在正式焊接前先要做焊缝定位，焊缝位置调整准确后用夹具或铝质胶带对焊缝两侧的基材进行定位固定；若焊缝比较长容易错位时，需用定位焊具沿着坡口底部进行定位预焊；定位预焊时要让焊枪加热头同时接触到坡口底部的两边，并匀速稳定地移动，将两边基材同时熔化很窄的一条并熔融在一起；注意定位预焊时不能使用焊条填充；

S4.在步骤四中：用专用打磨工具或刀具沿着待焊裂缝加工成58°-62°左右的V形坡口，坡口宽度为5.5mm-6.5mm；

S5.在步骤五中：根据不同塑料材质和焊接要求选用合适的焊接技术参数并调整焊枪；

S6.在步骤六中：为保证焊条与塑料基材各自得到所需的焊接温度，焊枪喷嘴应上下垂直摆动，加热时应让塑料基材得到较多的热量，使其焊点部分的表层熔融发亮形成熔池；而焊条受热应相对较少，只要其能软化且受热一侧表面略呈光亮，但又不能熔化流滴；此时边对焊条向下施加压力边向焊接方向移动，把焊条填入V形坡口，焊条与塑料基材相互溶融为一体形成焊缝；

S7.在步骤七中：采用拉伸检测法或弯曲检测法进行强度评估和校验；

S8.在步骤八中：在达到步骤七中的强度校验之后，进行焊缝处理；焊缝

S9.在步骤九中：焊缝检验分为外观检验和强度检验两种，大部分外饰塑料零部件的焊接修复以外观检验为准；对于零部件价值较高或焊缝在主要受力部位的特殊情况，须做工艺性强度试验，必要时进行焊接工艺评定；对于焊缝检验不合格的，进入步骤五到步骤八的步骤直至合格。

2.根据权利要求1所述的一种汽车塑料件的焊接方法,其特征在于：其中在所述的步骤七强度评估中，强度不够的母材，进行丝网植入处理：

在母材厚度小于6mm且零件背面允许的情况下，为了增加焊接强度采用丝网植入的方法：

1）先采用上述方法完成裂缝的焊接，并用焊靴将焊缝烫平或打磨平整；

2）选择合适的丝网按照焊缝长度裁剪，尺寸标准一般为：长度≥焊缝长度；宽度≥20mm；

3）丝网材质一般分为：金属丝网、玻璃丝网和合成丝网，根据实际需要进行选用；

4）植入方法：将裁剪好的丝网放在植入部位，用10mm平头焊枪加温压入，要求压入的丝网深浅一致、不得有突起在外的现象，必要时用塑料焊条在植入区域焊补盖住丝网。

3.根据权利要求1所述的一种汽车塑料件的焊接方法,其特征在于：其中在所述的步骤九中，外观检验主要有以下项目：

1）焊缝外观检查不得有裂纹、未焊透、夹渣或夹气孔现象；

2）焊缝过渡区有明显母材缩减现象；

3）母材出现分层及凸起现象；

4）焊缝不得有过热焦糊烧黑现象；

5）咬边深度<0.5mm；长度<焊缝全长10%。

4.根据权利要求1所述的一种汽车塑料件的焊接方法,其特征在于：在所述的步骤六中：作业时要注意同时控制好加热程度、焊条送入压力和移动速度三个要素，使得焊条填满V形坡口并略富裕高出一些。