熱風式塑料焊接機(槍).

在此文章的開始讓我們感謝已故的Leister產品的創辦人Mr. Karl Leister於西元1954年在德國(當時的西德)Solingen鎮開發出全世界第一台電器式熱風焊槍,取代了當時所採用的火燄槍,讓塑料工程加工品質往上提升和進步,並致力於塑料焊接的推廣及研發並不斷的逐年推出心的產品。

 

採用熱風產生器及風機產生熱風,讓焊條及被焊材料表面熱溶,再以定額的壓力及拉伸力將焊條溶蓋於被焊材的接合處。其熱風溫度的穩定度將是一個關鍵,壓力及拉伸力道及時間差是出自於焊接操作者的經驗,在實際經驗上熱風的風溫將要高於材料溶點的60%~70%是最恰當的操作溫度,最能配合操作者的焊速及壓力。尤其是新手或是捅槽的轉角及轉換處。在某些訓練及教學的場合裡很多人會問我一個很直接的問題,以溶點200℃的材料如果給予320℃那不是會讓材料燒掉嗎??這是一個好問題,在基礎考慮上是對的,但是在熱風的熱傳遞上的思考及實務上因為熱風吹上塑料之後能量散開帶給塑料表面讓其吸收也只有60%~70%.所以如果讓熱風溫度控制在200℃,要讓保表溫達到200℃那就要等著一段很長的時間。如果在室溫低的情況下也許很難達到。當然也有一些很有經驗的塑料焊接專門的師傅,那為甚麼我溫度開高到400~500℃焊了可以,以320℃來說我一天做不了很多工作。這也是一個好問題,在基礎及經驗的考慮上是對的。不過他沒想到幾個方面:

1.塑料的熱傳導系數很慢,超高的溫度加諸於其表面上並不能讓他瞬間溶得更深,必須以時間來換。

2.在手動的焊接過程中如果移動之間有一小段忽然微慢的情況,材料表面將因超高的熱風溫而分解或結晶,讓此處焊縫強度變弱或無法真正的做塑料分子的再結合,進一步的產生瑕疵的焊縫造成滲漏及失敗另外一個因素是由於手焊的焊縫有許多的轉角及停頓處

3.當然,如果是直線性的焊接及能像自動機器產生的壓力及穩定不變的速度那一定是可以的。因為本公司在塑料地板焊接機、屋頂防水膜焊接機及地工防水膜熱風焊接機,其焊接溫度就在450~650℃之中。

 

塑料在由原油的提煉到塑料樹脂的提煉完成需要一連串的化學變化及反映及添加物的加入。同時溫度及時間長短的不同形成各類的樹脂(resin),這些樹脂可概分成據有彈性的何成橡膠類、結晶性的熱固類、半結晶的熱可塑類及不可塑類及非結晶性的熱可塑類。我们這裡所談的是熱可塑類的熱溶塑料.

 

對於塑膠材料本身的強度(物理性)及被焊接後的因接受焊接溫度的高低產生的焊縫強度的高低,當然,在基本上會依不同廠家所生產而不同。同樣的工具及操作者焊接能力也會產生變數。這個變數的重點是合適的溫度再其次的是合適的焊接壓力。

這兩點因數的基處資料應該是由材料商自我測試後所提出的基處資料!這是先天性的因素,再來的後天因素是焊接機及操作技巧。

 

如附圖

 

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