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两种不同材料，如何计算塑料焊接的强度?

2021-03-08 08:03:43

首先，你需要确认焊接的两种材料是兼容的。看那种适用于超声波焊接工艺。还有一些使用热板或者振动摩擦焊接的可兼容塑料

此外，两种聚合物必须有相近的熔化温度（在30°C以内）和熔体流动指数（在10%以内）。应注意，这两个指数会因不同成型工艺，不同数量添加剂或填料发生变化。

关于焊接强度的计算，有一个行业内普遍使用的经验法则：焊接强度达到60%-80%的本体材料强度。使用两种不同材料时，要使用较弱材料的强度作为计算依据。

然而，实际焊接中我们会发现，实际的拉拔力不一定落在这个区间内。数值可能更小，也可能更大。应该说明的是，焊缝强度还受到多种因素影响，包括以下几点：

  • 焊缝设计

  • 焊接工艺

  • 焊接参数

  • 零件尺寸一致性

  • 环境因素（如湿度）

  • 零件表面污染状态

  • 分型面和浇口位置

在设计零件的焊接筋时，安全的做法是将焊缝放在应力尽可能小的位置，并根据超声焊接工艺要求和限制，充分优化焊缝尺寸和零件结构设计，以使其易于焊接。这样做将获得尽可能大的加工工艺窗口。对大多数制造过程至关重要。

如果对焊缝承受压力大小有任何疑问。在项目初期，进行测试是必要的。测试包括：

  • 类比测试。采用近似焊缝设计，相同材料和相同工艺。

  • 样件测试。少量加工这些零件并进行焊接。

  • 焊接实际生产件。

测试可以是简单的可行性分析，也可以是大规模的实验设计。一般来说，尽量在设计冻结之前确保焊接过程的可行性，以避免与修改注塑模具相关的不必要的成本浪费。