塑料焊接工藝在內飾產品上應用

裘偉鋒 李俊

摘 要：隨著我國經濟的快速發展，塑料已經成為了僅次于金屬的第二大材料體系，不僅在日常生活，還是工業、農業、服務業中都廣泛應用，逐漸成為了其他材料的一個替代材料，因此，塑料的產量也成為了衡量國家發展的一個標準。隨著塑料制品的應用范圍逐漸擴大，企業塑料產業鏈和配套的產品鏈也為塑料制品的發展提供了強有力的支撐，而如何將塑料制品之間進行組裝和固定，就出現了塑料焊接工藝，而本文主要以汽車內飾為例，闡述了塑料焊接工藝的原理、種類及特點，希望可以對推廣塑料焊接工藝在內飾產品中的應用有所幫助。

關鍵詞：塑料制品;焊接工藝;汽車內飾;產品應用

0 引言

塑料材料相比于金屬或其他材料，其具有材料相對較輕、可塑性相對較強、手感更好的優勢，因此，在汽車領域之中，很多內飾儀表盤、副儀表盤、門護板等零件上都采用了不同材質的塑料。據不完全統計，目前汽車的內飾塑料制品目前已達到幾十種，平均每輛車塑料自重已占到汽車自重的5%-10%，隨著社會的進步，經濟的發展，塑料技術的提高，汽車塑料的單車用量估計還會進一步增加，因此，研究塑料焊接工藝在汽車內飾產品上的應用是十分有意義的。

1 相關理論基礎

（1）塑料的組成和應用。塑料的組成都是基于單體為原料，通過把單體進行加聚反應或縮聚反應，從而聚合成一種高分子的化合物，并且通過一些特殊的化學反應，或者是工藝調整，可以自由的改變塑料的形體樣式。在化學工業中的各種容器及防腐材料也都是由，塑料所制成，甚至，在國防工業的人造衛星、重兵器及醫學上的醫學儀器的制造過程中，都離不開塑料，塑料已經成為了日常生活中不可缺少的重要材料。

（2）塑料材料的特征。混合性，塑料材料主要成分是樹脂，通過將樹枝與魚各種添加劑進行混合而形成的一種高分子化合物，因此，塑料材料，其基本性能主要取決于樹脂的本性，同時添加劑起著輔助作用，并且隨著塑料市場的擴大，為了滿足塑料需求，除了天然樹脂之外，合成樹脂也成為了目前塑料原料獲取的方式之一。

2 焊接工藝的類型

雖然塑料制品分為熱塑性和熱固型，但是由于兩種塑料的特性，焊接工藝只局限于熱塑型塑料，并且按焊接的工藝可以將塑料焊接工藝分為內部生熱法和外部加熱法。內部生熱法主要是通過機械運動，使得塑料內部生熱進而融化，從而使得塑料連接在一起;而外部加熱法主要是通過外部的設備，使得塑料熔化，從而焊接在一起，而本文主要是通過闡述三種應用較為廣泛的焊接藝術，從而分析以下三種焊接藝術在汽車內飾中的應用。

（1）熱板焊。熱板焊相比于其他的焊接工藝來講，它是應用相對廣泛的、方法相對簡單的焊接工藝。熱板焊主要是將加熱板放到兩個零件之間，并且對零件進行加熱，直至零件熔化之后取出加熱板，之后再對零件施加壓力，使得熔化的兩個零件可以融合，同時在一定的冷卻溫度下，將其進行凝固，這樣零件就組裝起來了。熱板焊可以有效的應用于一些不平整零件的焊接，或者焊接連接結構相對復雜的零件。

（2）震動摩擦焊。震動摩擦焊屬于內部生熱法的一種焊接藝術，因此主要是通過電磁傳動裝置，讓零件內部自身產生熱量之后，定點融化，從而讓兩個零件焊接到一起的方法。由于震動摩擦焊主要是通過讓自身發熱，從而達到熔點，使得兩者連接起來，因此，震動摩擦焊能夠焊接各種成型工藝加工的零件。

（3）超聲波焊。超聲波焊雖然與震動摩擦焊有著一定的相似之處，但是超聲波焊主要是使用高頻的機械振動，讓零件內部產生熱量從而融化，使得兩個內部零件進行焊接。超聲波焊的效率相對較高，可以實現自動化，但是唯一不足的就是，需要專門設計連接結構。

3 焊接藝術在汽車內飾中的應用

隨著社會經濟的發展，汽車工業也在不斷的進步，在內飾產品的造型上，也由傳統的模型不斷地進行創新和突破，出現了很多新穎的造型，但是由于塑料模具具有一定的局限性，因此為了打造新穎的內飾產品，需要在設計內飾產品時，將產品分為多個零件進行深加工，而在進行加工時，主要是需要將多個零件進行卡接、螺接、焊接、粘接等，將不同的零件組成一個完整的內飾產品，而由于焊接藝術連接強度好、無外露結構等優勢，逐漸的應用于內飾產品的加工過程中。

（1）熱板焊在內飾產品中的應用。熱板焊接主要是針對兩個零件中的焊接面進行加熱，從而進行焊接，只有掌握了焊接筋的結構特點，才能夠保證汽車內飾產品的外觀，而熱板焊一般都是用于工藝簡單、結構設計簡單的零件，并不適用于較大，并且需要多處同時焊接的產品，比如熱板焊接適用于POM、杯架、ABS裹架支架等。

（2）震動摩擦焊在內飾產品中的應用。由于震動摩擦焊能夠焊接復雜的接頭，甚至焊接后的產品密封性及強度都相對較好，因此，震動摩擦焊在汽車內飾產品方面的應用也越來越廣泛。在焊接汽車內飾產品零件時，不僅需要考慮振動焊接的角度，通過焊接面與振動方向的夾角來考慮工藝是否可行，同時還要考慮材料的兼容性，只有兩種材料滿足兼容性的需求，才能夠保證該產品能夠焊接在一起，并且振動摩擦焊在汽車內飾的應用上，大多適用于汽車大型外觀產品，比如：儀表盤，或風道的連接等。最后在應用振動摩擦焊接時，應該考慮電磁的振動頻率以及振幅等因素。

（3）聲波焊在汽車內飾產品中的應用。超聲波焊，主要是通過利用不同類型的焊頭，從而實現各種類型的焊接需求。超聲波焊適用于各種汽車內飾的小產品的焊接，并且由于超聲波焊主要是通過超聲波加快塑料的融化，因此，其焊接速度相對較快，并且還能夠實現自動化，適合大批量的生產，在汽車內飾運用方面，超聲波焊主要應用超聲波鉚焊和超聲波對接焊兩種焊接形式。

4 結語

綜上所述，隨著我國經濟的快速發展，汽車工業也在不斷的發展，因此對汽車內飾燈具的要求也越來越高，對塑料焊接技術的要求也越來越復雜，但是我國目前塑料焊接設備的研發還處于起步階段，大部分設備還是需要依托于進口，因此，為了擴大規模，在內飾產品中，應用塑料焊接技術應該考慮各種方面的因素，最大化的體現造型設計思路，降低內飾產品的復雜程度，將才能夠提升材料回收率，基于此，我們可以發現，塑料焊接方法會在汽車工業中發揮著越來越重要的作用。

參考文獻：

[1]張明.塑料激光焊接工藝發展和應用前景[J].通訊世界，2019，26

（05）：237-238.

[2]張玉坤.塑料焊接在汽車燈具中的應用及其影響因素探究[J].合成材料老化與應用，2019，48（02）：139-143.

[3]周金濤，徐旭.塑料焊接工藝在內飾產品上應用[J].汽車工藝與材料，2019（02）：1-5.