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热熔是塑胶件与塑胶件、或与其它零件例如金属件、印刷电路板等进行装配的一种方法,又称为热铆接。热熔的原理是在塑胶件上有局部凸起称为热熔柱,在需装配的零件上有对应的孔,热熔柱穿过孔,通过加热使热熔柱熔化再成型,从而将另一个零件紧固。根据加热方法的不同,热熔可分为热风热熔和脉冲热熔两种。
热风热熔是通过热风机产生热风,热风将塑料上预留的热熔柱、肋、筋等加热到塑料玻璃化转化温度(Tg)之上使之软化,通过冷焊头将塑料施加压力再成型、冷却到Tg之下,从而形成对另一个零件的永久性固定。
(热风热熔的步骤)
脉冲热压是利用变压器产生一个低电压的大电流,通过焊头令其迅速发热,热焊头将塑料加热到Tg之上使之软化,施加压力再成型,然后通过冷气将塑料冷却到玻璃化温度之下,从而形成对另一个零件的永久性固定。
(脉冲热熔的步骤)
下图是一个热熔设备的治具图,该治具可以同时加工多个热熔柱。
相对于其它塑胶件紧固工艺,热熔具有以下优点:
- 结构简单,仅仅利用塑料自身特性即可实现装配;
- 无须填加任何粘接剂、溶剂、填料,无须额外的紧固件;
- 适用于塑胶件与其它不同材质之间的固定与装配;
- 通过使塑料加热软化的方式避免应力的产生;
- 大多数的热塑性塑料包括PC、ABS、PPO、PBT以及玻纤增强塑料如PA66 30%玻纤均可热风热熔和脉冲热熔;超声波热熔不能热熔玻纤增强塑料;
- 玻纤增强塑料热熔时不会发生脆化;
- 由于是局部加热,不会对产品中的其它电子元器件造成损坏;
- 适用于长期振动工作环境下零部件的固定与装配;
- 生产效率高,可同时热熔多个点或者多个零件,例如在通讯行业最多可一次性热熔200个点,适合大批量、低成本生产;
- 热熔加工过程无振动、无污染、无噪声、环保、节能、快速、高效。
热熔的缺点是紧固强度低,仅适用于小零件和强度要求不高的场合。
正因为热熔的这些优点,热熔获得越来越多的关注,目前热熔广泛应用汽车、通信、玩具、航空、医疗以及消费类电子等领域。