专利名称：工程塑料发热导线埋入式焊接法的制作方法
技术领域：
本发明涉及工程塑料焊接，更具体地说，涉及工程塑料发热导线埋入式焊接法及其所用的发热导线。
众所周知，工程塑料可以采用多种方法进行焊接。目前，国内、外通常所采用的焊接方法有热风焊、热板焊、高频介质焊、超声波焊以及摩擦焊等等。一般来说，热风焊所采用的设备简单，由于靠手工操作完成焊接，故而操作人员的技能水平高低对焊接质量影响较大，通常情况下，其焊缝表面较粗糙，焊缝强度的一致性差。对于定型产品，一般采用热板焊。这种方法所采用的设备不但较复杂，而且热板元件价格高、寿命短，只有少数几个国家能生产，还有焊缝外表易被拉毛。至于高频介质焊，仅适应聚氯乙烯等少数薄型材料的焊接，焊接2毫米以上的材料就有困难。超声波焊不能进行大面积一次性焊接，而且其设备复杂，价格昂贵，还有大功率的焊接设备很少。对于摩擦焊来说，只适用于一种可旋转的圆筒形材料的焊接，应用面较狭。故而，纵观上述这些方法，目前还没有一种适合于一切热塑性的工程塑料焊接且设备简单，焊接质量好，操作简单，适应性广的焊接方法。
本发明的目的在于提供一种设备简单、焊接质量好、操作简单以及适应性广的工程塑料的发热导线埋入式焊接法及该方法所用的发热导线。
本发明的一种工程塑料发热导体埋入式焊接法包括以下步骤(1)把一种发热导体置于待焊接的热塑性工程塑料之间;
(2)通电使发热导体发热，直至所说的焊接件之间以及周围的塑料成熔融状;以及
(3)对焊接件施加适当的压力并保压一定时间。
在所说的通电使发热导体发热的步骤中，可以通过在发热导体两端直接接入交流或者直流电源来实施。在一定的条件下，也可以用感应的方式使发热导体发热。
本发明的方法中所采用的发热导体可以由各种导电金属或者导电金属合金构成。它可以为裸导体，也可以为包覆有与被焊工程塑料同种或者接近同种的工程塑料。其本身的几何形状可以为圆形、扁形、方形、螺纹形或者其他增强焊缝强度的形状。对于呈圆形的发热导体来说，其直径可为10微米-5毫米，通常经常使用的，即最好为0.3毫米-2毫米。对于其他形状的发热导体来看，上述的数据是指导体本身的最大宽度。
由上所述可见，本发明的方法的操作十分简单，实施本方法的设备和工具也很简单并且适应性很广，适合于各种各样热塑性工程塑料、各种不同形状、各种不同厚度、长度以及各种不同焊接要求的焊接件的焊接。由于发热导体是埋入式的，故发热导体本身对焊缝也起增强作用。另外，与其他焊接方法相比，耗能较少，效率较高，特别是在大面积，超长的焊件焊接方面，更显示出它的优越性，另外内在及外观焊接质量也是其他焊接方法所不及的。本方法所采用的发热导体，可以专门制作，也可以选择采用目前广泛使用的电线。灵活性很大。
以下，将结合附图及实施例对本发明作更详细地叙述。本发明的优点及效果由此也可得到更好的理解。
图1为实施本发明的方法的示意图。
实施例参照图1，将外面包覆有包覆层2的发热导线3置于待焊接工程塑料焊件1和4之间。导线3的两端接入经降压变压器7降压的交流电源。由调压变压器8调整电流和电压，使电流表5和电压表6所指示的值达到使导线3发热并熔融包覆层2以及发热导线3附近的待焊件1和4的塑料。同时，在待焊件上施加适当的压力，使待焊件1、4压合，发热导线3也压合在其中。通过开关9断开电源，经一定时间保压，即完成了本发明的焊接。
上述的待焊工程塑料1、4可以是聚乙烯、聚丙烯、ABS、尼龙、聚氯乙烯、聚碳酸脂、聚苯乙烯等热塑性工程塑料。待焊件的形状可以为板状、条状、棒状、圆筒状、块状以及各种异形件。
上述的发热导线3可以由各种导电金属或者导电金属合金构成，例如铜及铜合金、铁及铁合金、铝及铝合金等等。可以是单根，多根裸导线绞合而成，也可以单根裸导线偏织成网状。导线3包覆有与被焊工程塑料同种的包覆层2，也可包覆有与被焊件接近同种的包覆层2，例如被焊件为聚碳酸脂，包覆层可为ABS和聚碳酸脂合成物。导线3本身的几何形状可以为圆形、扁形、方形、螺纹形或者其他可增强焊缝强度的形状。导线3的直径可为10微米-5毫米，通常经常使用的，即最好为0.3毫米-2毫米。对于其他形状的导体，则指导体本身的最大宽度。通过发热导线3的电流视导线电阻大小而定，通常可在1A-1000A之间选择。导线3在焊接处的设置可以根据焊接件的要求，平铺成直线状、圆状或者其他几何图形;可以是单根、多根并列或者其他布置。
导线3两端可以如上所述接入交流电，也可以接入直流电，使之发热。还可根据需要，例如对圆筒形或者适合于感应加热的形状，用工频、中频、高频感应加热的方式，使导线发热而进行焊接。
上述两种通电加热方式，可以针对不同性质与要求的工程塑料进行选择性加热焊接，并可实施整体大面积一次性快速焊接，特别是实施大型塑料件的焊接拼装可一次完成，使工艺大大简化。使用感应法加热，可对密闭容器中的某局部进行间接焊，同时还不受焊接物的形状、尺寸、角度的限制，而进行任意向焊接。
发热导线3本身直径与加了包覆层2后的外径之比可为1∶1至1∶6，通常可为1∶1.5至1∶4。埋入导线可以是单根包覆导线，也可以是数根包覆导线平行埋入或者制成整体几根平行包覆导线，其外形可以是圆形、方形、长方形或多角形。包覆材料除了上述要求之外，还可根据可焊性、强度、颜色、老化程度、成本等因素，添加各种染料、助剂等添加剂。
以下一个具体实例是采用本发明的方法对壁厚为3毫米的聚丙烯密闭容器进行焊接。焊缝周长1.5米，焊缝处有连接槽口，使用的发热导线是包覆有聚丙烯的单根圆铜芯导线，其直径为0.8毫米，包覆体外层直径为2.2毫米。把上述导线平置于待焊件之间，通以50安培直流电，30秒钟后，保压1分钟，即完成焊接。
经外观检测，焊缝整洁、美观。经焊接的容器经1公斤/平方厘米压力初步试验，无渗漏现象，焊缝坚固。
权利要求
1.一种工程塑料发热导线埋入式焊接法，其特征在于所说的方法包括以下步骤(1)把一种发热导体置于待焊接的热塑性工程塑料之间；(2)通电使发热导体发热，直至所说的焊接件之间以及周围的塑料成熔融状；以及(3)对焊接件施加适当的压力并保压一定时间。
2.根据权利要求1所述的焊接法，其特征在于所说的发热导体包覆有与被焊工程塑料同种或者接近同种的工程塑料。
3.根据权利要求1所述的焊接法，其特征在于所说的发热导体为裸导体。
4.根据权利要求1、2或3所述的焊接法，其特征在于在发热导体两端直接接入交流或者直流电源。
5.根据权利要求1所述的焊接法，其特征在于可以用感应的方式使发热导体发热。
6.一种如权利要求1所述的焊接法中应用的发热导体，其特征在于所说的发热导体可以由各种导电金属或者导电金属合金构成。
7.根据权利要求6所述的发热导体，其特征在于所说的发热导体包覆有与被焊工趟芰贤只蛘呓咏值墓こ趟芰稀
8.根据权利要求6所述的发热导体，其特征在于所说的发热导体为裸导体。
9.根据权利要求6、7或8所述的发热导体，其特征在于所说的发热导体本身的几何形状为圆形、扁形、方形、螺纹形或者其他可增强焊缝强度的形状。
10.根据权利要求6、7或8所述的发热导体，其特征在于所说的发热导体的直径或者宽度为10微米-5毫米，最好为0.3毫米-2毫米。
全文摘要
本发明涉及工程塑料焊接。本方法包括把发热导体置于待焊接的热塑性工程塑料之间；通电使发热导体发热，直至焊接件之间及周围的塑料或熔融状及对焊接件施加适当的压力并保压一定时间等步骤。本方法所采用的发热导体为裸露的或者包覆工程塑料的导电金属或导电金属合金构成的导体。本方法的操作十分简单，实施本方法的设备和工具也很简单并且适应性很广。与其他焊接方法相比，耗能较少，效率较高，特别在大面积、超长焊件焊接，更显优越性。
文档编号B60C7/00GK1038428SQ88103329
公开日1990年1月3日 申请日期1988年6月14日 优先权日1988年6月14日
发明者周军琪 申请人:周军琪