CN210390151U - 一种热塑性塑料焊接设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及塑料焊接工艺技术领域，尤其为一种热塑性塑料焊接设备，采用卤素加热灯作为热源，通过反射灯杯反射后透过上部的透明压板以及透光塑料板，并聚焦于塑料吸光焊盘与透光塑料板的焊接界面，将塑料吸光焊盘与透光塑料板的塑料融化后焊接在一起。本实用新型采用卤素加热灯作为热源，通过椭圆反射面反射热辐射光线，使热量集中到焊接界面，焊接热被内部吸光焊盘吸收后在接触面传导到外部的透光塑料板，当温度到达热塑性塑料熔点后，在透明压板产生的外部压力作用下焊盘和透光塑料板融合在一起，然后冷却固化形成焊缝实现焊接，本方案适用于几乎所有透光的热塑性塑料。

Description

一种热塑性塑料焊接设备

技术领域

本实用新型涉及塑料焊接工艺技术领域，具体为一种热塑性塑料焊接设备。

背景技术

目前在化工生产领域，为提高设备耐腐蚀性能，普遍采用钢制设备壳体后内衬塑料的工艺来提高设备耐腐蚀性能。目前采用较多的塑料焊接工艺主要有两种：一种是热风融化焊接，一种是激光透射焊接。热风融化焊接采用热风直接加热焊接界面，使热塑性塑料融化后施压焊接。激光透射焊接透过透光材料对焊接界面进行焊接。但设备本体体积庞大，价格昂贵，光源获得性差，现场使用不方便。

热风融化焊接工艺是将(透光(明))塑料板与钢制(设备)壳体间通过固定间距的固定点2固定(俗称松衬工艺，见图1)。传统工艺一般为在固定点2处打孔后采用紧固件固定，之后人工采用热风枪将紧固件部位使用塑料板焊接覆盖，由于采用此方案存在对透光(明)塑料板1的打孔破坏和人工操作工序，所以产品质量稳定性差，品控困难。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种热塑性塑料焊接设备，以解决上述背景技术中提出的问题。该一种热塑性塑料焊接设备，方便使用，体积小巧，可透过透明塑料表层对内部焊接界面进行焊接的工艺设备。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种热塑性塑料焊接设备，包括：

卤素加热灯，作为热源，嵌装在反射灯杯内，用于对塑料吸光焊盘与透光塑料板焊接界面的热塑性塑料融化；

该反射灯杯，将热源反射到一个焦点，通过该焦点使所述焊接界面的热塑性塑料融化。

进一步的，还包括电机，作为动力部，用于驱动反射灯杯转动；所述反射灯杯的截面形状为椭圆反射面，其反射率≥80％。

进一步的，所述卤素加热灯为多组，呈环形安装在圆盘上，该圆盘位于焊接界面的正上方。

进一步的，所述电机与反射灯杯通过L形支架固连。

进一步的，所述所述电机与反射灯杯通过直支架固连。

进一步的，所述塑料吸光焊盘固连在设备壳体上，所述透光塑料板放置在塑料吸光焊盘上，所述透光塑料板上放置有透明压板。

上述焊接设备使用一种热塑性塑料焊接工艺，采用卤素加热灯作为热源，通过反射灯杯反射后透过上部的透明压板以及透光塑料板，并聚焦于塑料吸光焊盘与透光塑料板的焊接界面，将塑料吸光焊盘与透光塑料板的塑料融化后焊接在一起。

进一步的，在焊接界面的热塑性塑料进行焊接时，在所述透光塑料板的上表面使用透明压板进行加压。

进一步的，所述热塑性塑料的材料可为PFA等各类允许光透过的透明热塑性塑料。

进一步的，其特征在于，所述透明压板的材料为石英玻璃。

进一步的，其特征在于，所述反射灯杯的截面形状为椭圆反射面，其反射率≥80％。

进一步的，所述石英玻璃的可见光透射比不低于80％。

进一步的，所述透明压板的压力为50N-500N。

进一步的，焊接界面的热塑性塑料的材料相溶，其中上层为透光塑料板，下层为添加有吸光填料的塑料吸光焊盘。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型采用卤素加热灯作为热源，通过椭圆反射面反射热辐射光线，使热量集中到焊接界面，焊接热被内部吸光焊盘吸收后在接触面传导到外部的透光塑料板，当温度到达热塑性塑料熔点后，在透明压板产生的外部压力作用下焊盘和透光塑料板融合在一起，然后冷却固化形成焊缝实现焊接，本方案适用于几乎所有透光的热塑性塑料，本实用新型为一种方便使用，体积小巧，可透过透明塑料表层对内部焊接界面进行焊接的工艺。

2.本实用新型采用卤素加热灯作为焊接热源，卤素灯价格低廉，工艺成熟，方便获得。设备成本低。

3.本实用新型可以透过吸光率低的透明塑料对内部焊接界面进行直接加热，不破坏外部塑料板，焊缝规整，对内衬塑料破坏小，质量稳定。

4.本实用新型结构紧凑，体积小巧，方便携带到现场进行施工。

5.本实用新型焊接时不需填料，仅使待焊材料融合，不产生焊渣、飞溅，焊接强度高；

6.本实用新型采用椭圆反射面(镜)对热辐射光线进行聚焦处理，可以保证热力集中，热影响区小。

附图说明

图1为松衬工艺示意图。

图2为本实用新型反射灯杯的椭圆反射面原理示意图。

图3为本实用新型的焊接设备环形反射灯杯示意图。

图4为本实用新型的焊接设备电机驱动直线反射灯杯旋转示意图。

图5为本实用新型的焊接设备电机驱动圆形反射灯杯旋转示意图。

图中：1-透光塑料板、2-固定点、3-卤素加热灯、4-反射灯杯、5-椭圆反射面、6-焦点、7-电机、8-设备壳体、9-透明压板、10-塑料吸光焊盘、11-L形支架、12-直支架。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上/下端”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置/套设有”、“套接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例1

请参阅图2-3，本实用新型提供一种技术方案：

一种热塑性塑料焊接工艺，采用卤素加热灯3作为热源，通过反射灯杯4反射后透过上部的透明压板9以及透光塑料板1，并聚焦于塑料吸光焊盘10与透光塑料板1的焊接界面，将塑料吸光焊盘10与透光塑料板1的塑料融化后焊接在一起。

在焊接界面的热塑性塑料进行焊接时，在所述透光塑料板1的上表面使用透明压板9进行加压。

所述热塑性塑料的材料可为PFA等各类允许光透过的透明热塑性塑料。

所述透明压板9的材料为石英玻璃。

所述反射灯杯4的截面形状为椭圆反射面5，其反射率≥80％。

所述石英玻璃的可见光透射比不低于80％。

所述透明压板9的压力为50N-500N。

焊接界面的热塑性塑料的材料相溶，其中上层为透光塑料板1，下层为添加有吸光填料的塑料吸光焊盘10。

本实用新型还提供，一种热塑性塑料焊接设备，包括：

卤素加热灯3，作为热源，嵌装在反射灯杯4内，用于对塑料吸光焊盘10与透光塑料板1焊接界面的热塑性塑料融化；

该反射灯杯4，将热源反射到一个焦点6，通过该焦点6使塑料吸光焊盘10与透光塑料板1焊接界面的热塑性塑料融化。

所述塑料吸光焊盘10固连在设备壳体8上，所述透光塑料板1放置在塑料吸光焊盘10上，所述透光塑料板1上放置有透明压板9。

所述反射灯杯4的截面形状为椭圆反射面5，其反射率≥80％。

所述卤素加热灯3为多组，呈环形安装在圆盘上，该圆盘位于焊接界面的正上方。

采用将多组卤素加热灯3呈环形安装在圆盘(未示出)上，然后将圆盘位于焊接界面正上方形成环形反射灯杯，该环形反射灯杯将焊接热集中到一条环线上，直接在焊盘上形成一道环形焊缝。此方案虽然有需要定制灯杯，且环形焊缝不可调整的缺点，但焊接效率高，结构简单。详见图3。

实施例2

请参阅图4，相比于实施例1增加了：

还包括电机7，作为动力部，用于驱动反射灯杯4转动。

所述电机7与反射灯杯4通过L形支架11固连。

电机7通过L形支架11驱动反射灯杯4及卤素加热灯3旋转，二者旋转轴不在同一直线上，即卤素加热灯3以电机7转轴为旋转轴转动，为圆形反射灯杯，本实施例采用一个反射灯杯4。

采用圆形反射灯杯将焊接热集中到一个光斑，由电机7驱动反射灯杯4绕焊盘环形旋转，对焊盘形成一道圆环形焊缝。此方案具有灯杯功率小，环形焊缝尺寸可调整的优点。详见图4。

实施例3

请参阅图5，与实施例2基本相同，不同的是：

所述所述电机7与反射灯杯4通过直支架12固连。电机7通过直支架12带动反射灯杯4及卤素加热灯3转动时，卤素加热灯3与电机7转轴位于同一轴线上，为直线反射灯杯。

采用直线反射灯杯将焊接热集中到一条直线上，由电机7驱动反射灯杯4绕焊盘中心旋转180°，对焊盘形成一道圆形或环形焊缝。此方案具有焊接效率高，环形焊缝可通过其他结构进行调整的优点。详见图5。

本实用新型提出了一种应用在热塑性塑料焊接领域的透过式焊接工艺。具体为采用卤素加热灯3作为焊接的热源，使用反射灯杯4截面形状为椭圆反射面5作为椭圆反射镜对点状的热源发出的发散光线进行反射对焦处理，汇集成焦点6，之后透过透光(明)塑料板1对吸光的焊盘(即塑料吸光焊盘10)材料进行加热，然后通过热传导使焊接界面的焊盘和与之相接触的透明塑料板融化，之后通过透明压板9加压冷却使焊接处塑料固化形成焊缝的焊接工艺。本实用新型具有结构简单，成本低廉，方便现场施工且焊缝规范平整，质量可控的优点。

本实用新型采用卤素加热灯3作为热源，通过椭圆反射面5反射热辐射光线(原理见图2)，使热量集中到焊接界面，焊接热被内部吸光焊盘吸收后在接触面传导到外部的透光塑料板，当温度到达热塑性塑料熔点后，在透明压板9产生的外部压力作用下焊盘和透光塑料板融合在一起，然后冷却固化形成焊缝实现焊接。本方案适用于几乎所有透光的热塑性塑料。本实用新型为一种方便使用，体积小巧，可透过透明塑料表层对内部焊接界面进行焊接的工艺。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种热塑性塑料焊接设备，其特征在于，包括：

卤素加热灯(3)，作为热源，嵌装在反射灯杯(4)内，用于对塑料吸光焊盘(10)与透光塑料板(1)焊接界面的热塑性塑料融化；

该反射灯杯(4)，将热源反射到一个焦点(6)，通过该焦点(6)使所述焊接界面的热塑性塑料融化。

2.根据权利要求1所述的一种热塑性塑料焊接设备，其特征在于，还包括电机(7)，作为动力部，用于驱动反射灯杯(4)转动；所述反射灯杯(4)的截面形状为椭圆反射面(5)，其反射率≥80％。

3.根据权利要求1所述的一种热塑性塑料焊接设备，其特征在于，所述卤素加热灯(3)为多组，呈环形安装在圆盘上，该圆盘位于焊接界面的正上方。

4.根据权利要求2所述的一种热塑性塑料焊接设备，其特征在于，所述电机(7)与反射灯杯(4)通过L形支架(11)固连。

5.根据权利要求2所述的一种热塑性塑料焊接设备，其特征在于，所述电机(7)与反射灯杯(4)通过直支架(12)固连。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的一种热塑性塑料焊接设备，其特征在于，所述塑料吸光焊盘(10)固连在设备壳体(8)上，所述透光塑料板(1)放置在塑料吸光焊盘(10)上，所述透光塑料板(1)上放置有透明压板(9)。

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