CN109177182A - 一种焊接装置及焊接方法 - Google Patents

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阙举锟
宋英强
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Abstract

本发明提供了一种焊接装置及焊接方法，所述装置包括打印机喷头和焊接台，所述打印机喷头包括支架、进料管、挤出喷头和喷嘴，所述进料管可沿所述支架水平移动，所述挤出喷头位于所述进料管的下方，所述喷嘴设置于所述挤出喷头的端部；所述焊接台位于所述打印机喷头的下方，所述焊接台可水平移动，所述焊接台用于放置第一待焊接件；所述打印机喷头用于通过喷嘴在所述第一待焊接件上打印焊接材料，形成焊接体。本发明焊接强度高，焊接效果好。

Description

一种焊接装置及焊接方法
技术领域
本发明涉及焊接领域，尤其涉及一种焊接装置及焊接方法。
背景技术
目前，塑料加工中总会遇到塑料零件之间的焊接问题，其中最常见的有超音波焊接，热工具焊接等塑料之间的连接方式，但是这些连接方式往往会因为材料的不同而产生不同的效果，其中就有含玻纤的材料在超音波焊接时总会出现虚焊现象，分析其主要原因为焊接过程中塑酯融化但玻纤并未融化，从而在玻纤与玻纤之间的连接处出现虚焊现象；以及结晶性材料以及一些高熔点的材料，在焊接时出现因为焊接功率不足，导致材料融化效果差，焊接结合力差。
因此，有必要提供一种新的技术方案。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺陷，本发明提供一种焊接装置及焊接方法，所述装置包括打印机喷头和焊接台，
所述打印机喷头包括支架、进料管、挤出喷头和喷嘴，所述进料管可沿所述支架水平移动，所述挤出喷头位于所述进料管的下方，所述喷嘴设置于所述挤出喷头的端部；
所述焊接台位于所述打印机喷头的下方，所述焊接台可水平移动，所述焊接台用于放置第一待焊接件；
所述打印机喷头用于通过喷嘴在所述第一待焊接件上打印焊接材料，形成焊接体。
进一步地，所述打印机喷头为3D打印机喷头。
进一步地，还包括超声波焊接台，所述超声波焊接台用于放置第二待焊接件，所述超声波焊接台靠近所述焊接台，所述焊接台带动完成打印焊接的所述第一待焊接件移动至所述超声波焊接台，所述第一待焊接件的焊接面与所述第二待焊接件的焊接面进行焊接连接。
进一步地，所述焊接材料为第一待焊接件中的一种或多种材料。
进一步地，所述焊接体为一层或多层结构。
本发明还提供一种3D打印焊接方法，所述方法包括：
采用3D打印技术，利用打印喷头在第一待焊接件的焊接面上打印焊接材料，其中，所述焊接材料形成焊接体；
利用焊接台将第一待焊接件转移至超声波焊接台；
所述第一待焊接件与超声波焊接台上的第二待焊接件通过超声焊接连接。
进一步地，所述焊接体为一层或多层结构。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
(1)本发明通过在特定的焊接处打印有助焊接的材料来实现，尤其适用于焊接一些难以焊接的材料。
(2)本发明通过3D打印技术以其独特的加工方式，和较高的加工精度，因而十分适合用于打印材料，提高焊接性能。
(3)本发明可以辅助超声波焊接，使其代替大部分其它更为复杂的焊接技术，可以提高焊接强度及焊接效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
图1为本发明焊接装置的结构示意图；
图2为焊件结合示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
请参阅图1和图2，其为本发明焊接装置的结构示意图。图2为焊件结合示意图。如图1和图2所示，本发明的焊接装置，包括打印机喷头和焊接台。
所述打印机喷头包括支架1、进料管2、挤出喷头3和喷嘴4，所述进料管2可沿所述支架水平移动，所述挤出喷头3位于所述进料管2的下方，所述喷嘴4设置于所述挤出喷头的端部。
所述焊接台位于所述打印机喷头的下方，所述焊接台可水平移动，所述焊接台用于放置第一待焊接件5。
所述打印机喷头用于通过喷嘴4在所述第一待焊接件5上打印焊接材料，形成焊接体。
在一个实施例中，所述打印机喷头为3D打印机喷头。
在一个实施例中，所述焊机装置还包括超声波焊接台，所述超声波焊接台用于放置第二待焊接件6，所述超声波焊接台靠近所述焊接台，所述焊接台带动完成打印焊接的所述第一待焊接件5移动至所述超声波焊接台，所述第一待焊接件5的焊接面与所述第二待焊接件6的焊接面进行焊接连接。
进一步地，所述焊接材料为第一待焊接件中的一种或多种材料。
所述焊接体为一层或多层结构。
本发明还提供一种3D打印焊接方法，所述方法包括：
采用3D打印技术，利用打印喷头在第一待焊接件的焊接面上打印焊接材料，其中，所述焊接材料形成焊接体；
利用焊接台将第一待焊接件转移至超声波焊接台；
所述第一待焊接件与超声波焊接台上的第二待焊接件通过超声焊接连接。
所述焊接体为一层或多层结构。
本发明通过修改3D打印机的功能和打印所使用的材料来完成协助焊接的打印工艺,具体步骤为：选定第一待焊接件1和第二待焊件件2所需焊接的焊接面，设定程序，利用3D打印技术在焊接处打印上一层或多层特有的材料(焊线)，在进行超音波焊接时，这部分打印在焊接处的材料会同焊件(第一待焊接件1和第二待焊件件2互相接触的面)一起融化，当再次凝固时这部分材料(焊线)将会与第一待焊接件1和第二待焊件件2都结合在一起，从而达到提高焊接能力，增强焊接强度的目的。并且可以有效的解决一些材料难以焊接的问题，如：含玻纤材料。举例：利用PP原料作为焊线辅助焊接PP+玻纤焊件、含矿粉材料、结晶型材料等不易焊接的材料，可采用这种方法进行焊接，来有效防止焊件虚焊现象。其中焊线的材质需要根据焊接的材料和工艺进行挑选最适合进行辅助焊接的材料。
本发明用于焊接的3D打印装置是经过改装的打印装置，其中加热装置和挤出装置和传统的3D打印机不同。
本发明用于辅助焊接的材料中有焊接件自身使用的材料，或者是焊接件材料的成分之一，又或者是焊接件材料添加一些助剂合成的材料，又或者是其他一些特定的具有辅助焊件进行焊接的材料。
本发明中焊接部件1放置于可移动的工装上方，在打印机喷头与焊接处打印上适量的焊接材料后，工件可自动转移至超声波焊接机台处与焊接部件2进行焊接，中间不需要囤积物料。
(1)本发明通过在特定的焊接处打印有助焊接的材料来实现，尤其适用于焊接一些难以焊接的材料。
(2)本发明通过3D打印技术以其独特的加工方式，和较高的加工精度，因而十分适合用于打印材料，提高焊接性能。
(3)本发明可以辅助超声波焊接，使其代替大部分其它更为复杂的焊接技术，可以提高焊接强度及焊接效果。
上述说明已经充分揭露了本发明的具体实施方式。需要指出的是，熟悉该领域的技术人员对本发明的具体实施方式所做的任何改动均不脱离本发明的权利要求书的范围。相应地，本发明的权利要求的范围也并不仅仅局限于前述具体实施方式。

Claims (7)

1.一种焊接装置，其特征在于：所述装置包括打印机喷头和焊接台，
所述打印机喷头包括支架(1)、进料管(2)、挤出喷头(3)和喷嘴(4)，所述进料管可沿所述支架水平移动，所述挤出喷头位于所述进料管的下方，所述喷嘴设置于所述挤出喷头的端部；
所述焊接台位于所述打印机喷头的下方，所述焊接台可水平、垂直移动，所述焊接台用于放置第一待焊接件(5)；
所述打印机喷头用于通过喷嘴在所述第一待焊接件(5)上打印焊接材料，形成焊接体(51)。
2.根据权利要求1所述的焊接装置，其特征在于：
所述打印机喷头为3D打印机喷头。
3.根据权利要求1所述的焊接装置，其特征在于：
还包括超声波焊接台，所述超声波焊接台用于放置第二待焊接件，所述超声波焊接台靠近所述焊接台，所述焊接台带动完成打印焊接的所述第一待焊接件移动至所述超声波焊接台，所述第一待焊接件的焊接面与所述第二待焊接件(6)的焊接面进行焊接连接。
4.根据权利要求1所述的焊接装置，其特征在于：
所述焊接材料为第一待焊接件中的一种或多种材料。
5.根据权利要求1所述的焊接装置，其特征在于：所述焊接体为一层或多层结构。
6.一种3D打印焊接方法，其特征在于：所述方法包括：
采用3D打印技术，利用打印喷头在第一待焊接件的焊接面上打印焊接材料，其中，所述焊接材料形成焊接体；
利用焊接台将第一待焊接件转移至超声波焊接台；
所述第一待焊接件与超声波焊接台上的第二待焊接件通过超声焊接连接。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：
所述焊接体为一层或多层结构。
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