CN111674049A - 一种喷漆面板和电镀面板的超声焊处理工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种喷漆面板和电镀面板的超声焊处理工艺，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1、待焊件准备；步骤S2、待焊件初处理；步骤S3、焊接；步骤S4、后处理。本发明还公开了根据所述喷漆面板和电镀面板的超声焊处理工艺制成的喷漆面板和电镀面板焊接件。本发明公开的喷漆面板和电镀面板的超声焊处理工艺该工艺简单易行，焊接效率高，焊接气孔缺陷少，通过细化焊缝组织，有效提高接头力学性能，可有效降低焊接载荷，通过再结晶细化焊缝金属晶粒，提高接头力学性能；表面粘附力小，焊接质量和工艺效率高，适合连续规模化生产。

Description

一种喷漆面板和电镀面板的超声焊处理工艺
技术领域
本发明属于材料加工技术领域，具体涉及一种喷漆面板和电镀面板的超声焊处理工艺。
背景技术
近年来，随着经济的发展及科技的进步，材料科学突飞猛进，作为一种常见的材料之一的喷漆面板和电镀面板的应用越来越广泛，其性能附加值和技术含量也越来越高，现代喷漆面板和电镀面板制品已经镶上了现代文明的气息。在材料加工和使用过程中经常会遇见焊接问题，牢固的焊接是延长材料使用期限，降低使用安全风险的有效措施。
喷漆面板和电镀面板作为常见的材料，在实际使用过程中也不可避免地会涉及到焊接问题，选择合适的焊接工艺是保证喷漆面板和电镀面板使用安全性，改善表面外观美感，提高其耐压强度，延长其使用寿命的有效途径。焊接，也称作熔接、镕接，是一种以加热、高温或者高压的方式接合金属或其他热塑性材料如塑料的制造工艺及技术。现有技术中的焊接工艺较多，如熔焊、压焊和钎焊，各种焊接工艺均具有各自的优点，但是目前常用的焊接工艺还普遍存在在焊接过程中容易出现十字交叉焊缝，这种焊缝易引起应力集中，使管件弯曲部分在使用过程中存在质量隐患，且焊缝中易形成气孔、夹渣、裂纹等缺陷，恶化焊缝的质量和性能。
为了有效提高焊接材料的机械力学性能，超声焊接工艺进入了人们的视线，这种焊接是利用超声波来进行的。超声波在焊接领域的应用有两种方式：一种是将超声能转换为热能，实现材料连接；另一种是将超声能与焊接热能复合，改变普通焊接能源的特性，能够实现普通焊接难以达到的效果。然而，在现有技术中的超声波焊接工艺中，金属或塑料工件在焊炬/超声焊极(sonotrode)和砧座之间被夹持(clamped)在一起。这两个焊接工具包括牢固地抓紧(grip)夹持工件的压花的(knurled)焊接垫。响应于来自超声焊极的振动能的沿着工件的分界面的摩擦最终产生大量的热量。产生的热量最终产生焊点或焊缝。夹持力的移除允许焊接垫从所述工件分开并释放。然而，有时焊接垫会粘附到工件的表面。取决于粘附的严重程度，焊接质量和工艺效率会受到影响。
因此，开发一种新型喷漆面板和电镀面板的超声焊处理工艺显得尤为重要。
发明内容
本发明目的是为了克服现有技术的不足而提供一种喷漆面板和电镀面板的超声焊处理工艺，该工艺简单易行，焊接效率高，焊接气孔缺陷少，通过细化焊缝组织，有效提高接头力学性能，可有效降低焊接载荷，通过再结晶细化焊缝金属晶粒，提高接头力学性能；表面粘附力小，焊接质量和工艺效率高，适合连续规模化生产。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种喷漆面板和电镀面板的超声焊处理工艺，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1、待焊件准备：选用带有导能筋的喷漆面板和带有与所述导能筋的筋位相对应的凹槽的电镀件，备用；
步骤S2、待焊件初处理：将带有导能筋的喷漆面板和带有与所述导能筋的筋位相对应的凹槽的电镀件放入循环加热箱内进行预热处理；
步骤S3、焊接：将带有导能筋的喷漆面板的导能筋筋位与电镀件上与导能筋相对应的凹槽放入超声波焊接机压紧，启动超声波焊接机的超声波，进行持续超声处理焊接，使得在超声波发出的能量下使接面区域瞬间产生高热而融合，超声波停止后焊头暂停一段时间，使焊接面融化的塑料凝固；
步骤S4、后处理：超声处理完成后，撤除超声波，冷却至常温，恢复至常压状态。
优选的，步骤S2中所述预热处理的温度为250-300℃。
优选的，所述导能筋为高度0.5-1.0mm的长方体。
优选的，所述长方体的长为0.5-1dm，宽为0.3-0.7dm。
优选的，所述超声波的功率为2500-3500W，15-25KHZ。
优选的，步骤S3中所述一段时间为5-10S。
优选的，步骤S3中所述压紧的压力为350-390N。
优选的，步骤S3中所述超声处理焊接的时间为4-8S。
优选的，步骤S3中超声波焊接机包括焊接垫，所述焊接垫上设置有抗粘结材料。
优选的，所述抗粘结材料为胶体氧化硅、胶体氧化钛或胶体氧化铝中的至少一种。
本发明的另一个目的，在于提供一种根据所述喷漆面板和电镀面板的超声焊处理工艺制成的喷漆面板和电镀面板焊接件。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明提供一种喷漆面板和电镀面板的超声焊处理工艺，该工艺简单易行，焊接效率高，焊接气孔缺陷少，通过细化焊缝组织，有效提高接头力学性能，可有效降低焊接载荷，通过再结晶细化焊缝金属晶粒，提高接头力学性能；表面粘附力小，焊接质量和工艺效率高，适合连续规模化生产；该焊接过程不破坏表面，不伤材质，不变形不变色，成型周期短，机械力学性能优异。
具体实施方式
下面将结合对本发明优选实施方案进行详细说明。
一种喷漆面板和电镀面板的超声焊处理工艺，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1、待焊件准备：选用带有导能筋的喷漆面板和带有与所述导能筋的筋位相对应的凹槽的电镀件，备用；
步骤S2、待焊件初处理：将带有导能筋的喷漆面板和带有与所述导能筋的筋位相对应的凹槽的电镀件放入循环加热箱内进行预热处理；
步骤S3、焊接：将带有导能筋的喷漆面板的导能筋筋位与电镀件上与导能筋相对应的凹槽放入超声波焊接机压紧，启动超声波焊接机的超声波，进行持续超声处理焊接，使得在超声波发出的能量下使接面区域瞬间产生高热而融合，超声波停止后焊头暂停一段时间，使焊接面融化的塑料凝固；
步骤S4、后处理：超声处理完成后，撤除超声波，冷却至常温，恢复至常压状态。
优选的，步骤S2中所述预热处理的温度为250-300℃。
优选的，所述导能筋为高度0.5-1.0mm的长方体。
优选的，所述长方体的长为0.5-1dm，宽为0.3-0.7dm。
优选的，所述超声波的功率为2500-3500W，15-25KHZ。
优选的，步骤S3中所述一段时间为5-10S。
优选的，步骤S3中所述压紧的压力为350-390N。
优选的，步骤S3中所述超声处理焊接的时间为4-8S。
优选的，步骤S3中超声波焊接机包括焊接垫，所述焊接垫上设置有抗粘结材料。
优选的，所述抗粘结材料为胶体氧化硅、胶体氧化钛或胶体氧化铝中的至少一种。
本发明的另一个目的，在于提供一种根据所述喷漆面板和电镀面板的超声焊处理工艺制成的喷漆面板和电镀面板。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明提供一种喷漆面板和电镀面板的超声焊处理工艺，该工艺简单易行，焊接效率高，焊接气孔缺陷少，通过细化焊缝组织，有效提高接头力学性能，可有效降低焊接载荷，通过再结晶细化焊缝金属晶粒，提高接头力学性能；表面粘附力小，焊接质量和工艺效率高，适合连续规模化生产；该焊接过程不破坏表面，不伤材质，不变形不变色，成型周期短，机械力学性能优异。
下面将结合具体实施例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于此：
实施例1
实施例1提供一种喷漆面板和电镀面板的超声焊处理工艺，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1、待焊件准备：选用带有导能筋的喷漆面板和带有与所述导能筋的筋位相对应的凹槽的电镀件，备用；
步骤S2、待焊件初处理：将带有导能筋的喷漆面板和带有与所述导能筋的筋位相对应的凹槽的电镀件放入循环加热箱内进行预热处理；
步骤S3、焊接：将带有导能筋的喷漆面板的导能筋筋位与电镀件上与导能筋相对应的凹槽放入超声波焊接机压紧，启动超声波焊接机的超声波，进行持续超声处理焊接，使得在超声波发出的能量下使接面区域瞬间产生高热而融合，超声波停止后焊头暂停一段时间，使焊接面融化的塑料凝固；
步骤S4、后处理：超声处理完成后，撤除超声波，冷却至常温，恢复至常压状态。
步骤S2中所述预热处理的温度为250℃。
所述导能筋为高度0.5mm的长方体。
所述长方体的长为0.5dm，宽为0.3dm；所述超声波的功率为2500W，15KHZ。
步骤S3中所述一段时间为5S；所述压紧的压力为350N。
步骤S3中所述超声处理焊接的时间为4S。
步骤S3中超声波焊接机包括焊接垫，所述焊接垫上设置有抗粘结材料；所述抗粘结材料为胶体氧化硅。
一种根据所述喷漆面板和电镀面板的超声焊处理工艺制成的喷漆面板和电镀面板。
实施例2
实施例2提供一种喷漆面板和电镀面板的超声焊处理工艺，其与实施例1基本相同，不同的是，步骤S2中所述预热处理的温度为260℃；所述导能筋为高度0.7mm的长方体；所述长方体的长为0.6dm，宽为0.4dm；所述超声波的功率为2700W，18KHZ；步骤S3中所述一段时间为6S；步骤S3中所述压紧的压力为360N；步骤S3中所述超声处理焊接的时间为5S；所述抗粘结材料为胶体氧化钛。
实施例3
实施例3提供一种喷漆面板和电镀面板的超声焊处理工艺，其与实施例1基本相同，不同的是，步骤S2中所述预热处理的温度为275℃；所述导能筋为高度0.8mm的长方体；所述长方体的长为0.8dm，宽为0.5dm；所述超声波的功率为2000W，20KHZ；步骤S3中所述一段时间为8S；步骤S3中所述压紧的压力为370N；步骤S3中所述超声处理焊接的时间为6S；所述抗粘结材料为胶体氧化铝。
实施例4
实施例4提供一种喷漆面板和电镀面板的超声焊处理工艺，其与实施例1基本相同，不同的是，步骤S2中所述预热处理的温度为290℃；所述导能筋为高度0.9mm的长方体；所述长方体的长为0.9dm，宽为0.6dm；所述超声波的功率为3400W，24KHZ；步骤S3中所述一段时间为9S；步骤S3中所述压紧的压力为380N；步骤S3中所述超声处理焊接的时间为7S；所述抗粘结材料为胶体氧化硅、胶体氧化钛、胶体氧化铝按质量比1∶2∶3混合而成。
实施例5
实施例5提供一种喷漆面板和电镀面板的超声焊处理工艺，其与实施例1基本相同，不同的是，步骤S2中所述预热处理的温度为300℃；所述导能筋为高度1.0mm的长方体；所述长方体的长为1dm，宽为0.7dm；所述超声波的功率为3500W，25KHZ；步骤S3中所述一段时间为10S；步骤S3中所述压紧的压力为390N；步骤S3中所述超声处理焊接的时间为8S；所述抗粘结材料为胶体氧化铝。
对比例
对比例提供一种喷漆面板和电镀面板的普通压焊焊处理工艺。
经检测，实施例1-5产品较对比例产品，在外表美观方面得到了很大改善，在焊接处外表面基本看不到焊接痕迹。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据依据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种喷漆面板和电镀面板的超声焊处理工艺，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1、待焊件准备：选用带有导能筋的喷漆面板和带有与所述导能筋的筋位相对应的凹槽的电镀件，备用；
步骤S2、待焊件初处理：将带有导能筋的喷漆面板和带有与所述导能筋的筋位相对应的凹槽的电镀件放入循环加热箱内进行预热处理；
步骤S3、焊接：将带有导能筋的喷漆面板的导能筋筋位与电镀件上与导能筋相对应的凹槽放入超声波焊接机压紧，启动超声波焊接机的超声波，进行持续超声处理焊接，使得在超声波发出的能量下使接面区域瞬间产生高热而融合，超声波停止后焊头暂停一段时间，使焊接面融化的塑料凝固；
步骤S4、后处理：超声处理完成后，撤除超声波，冷却至常温，恢复至常压状态。
2.根据权利要求1所述的一种喷漆面板和电镀面板的超声焊处理工艺，其特征在于，步骤S2中所述预热处理的温度为250-300℃。
3.根据权利要求1所述的一种喷漆面板和电镀面板的超声焊处理工艺，其特征在于，所述导能筋为高度0.5-1.0mm的长方体。
4.根据权利要求3所述的一种喷漆面板和电镀面板的超声焊处理工艺，其特征在于，所述长方体的长为0.5-1dm，宽为0.3-0.7dm。
5.根据权利要求1所述的一种喷漆面板和电镀面板的超声焊处理工艺，其特征在于，所述超声波的功率为2500-3500W，15-25KHZ。
6.根据权利要求1所述的一种喷漆面板和电镀面板的超声焊处理工艺，其特征在于，步骤S3中所述一段时间为5-10S。
7.根据权利要求1所述的一种喷漆面板和电镀面板的超声焊处理工艺，其特征在于，步骤S3中所述压紧的压力为350-390N；所述超声处理焊接的时间为4-8S。
8.根据权利要求1所述的一种喷漆面板和电镀面板的超声焊处理工艺，其特征在于，步骤S3中超声波焊接机包括焊接垫，所述焊接垫上设置有抗粘结材料。
9.根据权利要求8所述的一种喷漆面板和电镀面板的超声焊处理工艺，其特征在于，所述抗粘结材料为胶体氧化硅、胶体氧化钛或胶体氧化铝中的至少一种。
10.一种根据权利要求1-9任一项所述的喷漆面板和电镀面板的超声焊处理工艺制成的喷漆面板和电镀面板焊接件。
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