Kunststof Lassen Technieken: 8 Bewezen Methodes & Hun Voordelen

Voor mensen nieuw in kunststof deeelfabricatie, kan de term "lassen" enigszins onbekend zijn. Over het algemeen duidt lassen op het proces van het verbinden van twee metalen door ze te smelten en te smelten. Echter, lassen omvat het smelten van twee of meer onderdelen door warmte, of het nu metaal of kunststof is.

Kunststof lassen heeft brede industriële toepassingen, en er bestaan verschillende technieken voor het lassen van kunststoffen. Dit artikel bespreekt het lassen van kunststofdelen, de algemene stappen, en acht kunststof lastechnieken die in de kunststofindustrie bij deelfabricatie worden gebruikt.

Wat Is Kunststof Lassen?

Kunststof lassen is een toepasbaar proces in kunststof deeelfabricatie voor het verbinden van twee compatibele thermoplastische delen. Het omvat het voorbereiden van de twee thermoplastische delen, het samendrukken ervan in de voorgestelde verbindingen, en het verwarmen ervan met behulp van verschillende verwarmingstechnieken. Bovendien hangt de gebruikte verwarmingstechniek grotendeels af van het kunststofmateriaal. Bijvoorbeeld, ultrasonische kunststof lassen wordt veel gebruikt voor PVC omdat het geen directe verwarming omvat wat leidt tot de emissie van gevaarlijke rookgassen door het materiaal.

Continue toepassing van druk tijdens verwarmen en afkoelen vormt een moleculaire binding tussen de twee delen. Gevolgelijk zijn kunststof gelaste verbindingen sterk, in tegenstelling tot andere kunststof verbindingsprocessen zoals lijmen en nietten. Kunststof lassen is een breed toegepaste techniek in geneeskunde, elektronica, bouw, etc.

Meer: Ken de Verschillen Tussen Nietsen vs Lassen.

3 Stappen van Kunststoffen Lassen

Het lassen van twee half-fabrikate kunststofharsen gemaakt door spruitgieten of andere processen kan uitdagend zijn. Daarom toont deze sectie u de stappen over hoe u kunststof kunt lassen, ongeacht de lastechniek.

Stap 1: De Werkruimte Inrichten en de Kunststof Schoonmaken

Het eerste wat te doen is, is een werkruimte inrichten. De werkplek heeft goede ventilatie nodig aangezien de meeste verwarmingstechnieken gevaarlijke rookgassen emitteren. Naast dat moeten operators beschermende kleding dragen.

Schoon de thermoplastische materialen om een hoge gelaste verbinding te garanderen. Schoonmaken is haalbaar door te wassen met zeep en warm water en daarna de kunststoffen te drogen met een schone, pelvrije doek. Ook wordt voorgesteld dat u vlekken verwijdert met vloeibare oplosmiddelen zoals Methyl Ethyl Ketoon (MEK), 80-korrel schuurpapier, of een schaafmes.

Stap 2: De Kunststof Verbinden

Klem en tape de twee kunststofstukken om de gewenste verbinding te vormen en vast te houden. Verder, plaats de kunststofstukken op een werkbank en bevestig ze met C-klemmen. De stijl van het verbinden van de kunststof hangt af van de lastechniek. Bijvoorbeeld, ultrasonische lassen is alleen geschikt voor overlijpende verbindingen.

Stap 3: De Las Voltooien

Corrigeer de las voor afkoeling om te dealen met problemen zoals gladheid. Laat de gelaste kunststof afkoelen voor ongeveer 5 minuten of tot kamertemperatuur bereikt is. Verder, schuur de gelaste verbinding na afkoeling of gebruik andere oppervlakteafwerkingsprocessen om het glad te maken.

8 Methodes van Kunststof Lassen

In de kunststofindustrie zijn er diverse kunststof lastechnieken gebaseerd op verschillende verwarmingsprocessen. Hier zijn acht veelgebruikte technieken in deelfabricatie.

Ultrasonische Lassen

Ultrasonische kunststof lassen gebruikt mechanische trillingen met hoge frequentie (15 kHz tot 40 kHz) en lage amplitude om twee kunststof polymeren te verbinden. De mechanische trilling genereert wrijvingswarmte, die op zijn beurt de kunststof polymeren doet smelten. Vanwege de mechanische trillingen wordt een moleculaire binding gevormd tussen de kunststof polymeren. Daarom zijn ultrasonische kunststof gelaste verbindingen sterk en van de hoogste kwaliteit.

Voordelen van Ultrasonische Lassen

• Het heeft hoge doorvoer en korte doorlooptijden
• Het is zeer veilig omdat het de kunststofdelen niet met directe warmte verhit
• Het gebruik van directe warmte maakt het ook geschikt voor materialen zoals polyvinylchloride, bekend om het produceren van gevaarlijke rookgassen bij directe blootstelling aan warmte
• Het produceert hoge kwaliteit gelaste verbindingen, wat de esthetische waarde verbetert

Nadelen van Ultrasonische Lassen

• De methode is niet geschikt voor thermoplastische materialen met hoog vochtgehalte en harde/sterke thermoplastische materialen zoals polypropyleen
• Het proces is niet ideaal voor dikke materialen zoals polypropyleen omdat de meeste ultrasonische machine transducer een uitvoersbereik hebben tussen 100-150mm
• Alleen geschikt voor verbindingen die elkaar overlappen. Andere verbindingen zoals een hoek, butt, tee, en rand zijn incompatibel
• Hoge levertijd vanwege het aantal benodigde gereedschappen en processen

Laser Lassen

Laser lassen is een kunststof lasproces dat het gebruik van een laserbundel omvat om de kunststof te doen ontdooien. Echter, de warmte wordt onder de verdampings temperatuur van de kunststoffen gehouden. Druk wordt vervolgens toegepast bij ontdooien, en afkoeling treedt op om de gelaste verbindingen te versterken.

Laser lassen is snel en vindt plaats op verschillende manieren. Daarom de verschillende typen kunststof laser lasprocessen: hybride, gelijktijdige, contour, en enkele pas. Echter, de snelheid hangt af van het proces, de kunststoffen, en de laser lasmachine.

Voordelen van Laser Lassen

• Het kan het gehele lasoppervlak of een enkele plek verwarmen
• Het is zeer nauwkeurig, daarom het gebruik in de luchtvaartindustrie
• Lassen kan plaatsvinden bij kamertemperatuur of onder speciale omstandigheden
• Geschikt voor het lassen van kunststoffen met complexe ontwerpen
• De gelaste verbindingen hebben een hoge esthetische waarde, d.w.z. een schone uiterlijk
• Het is een snel proces wat het erg populair maakt in rapid prototyping

Nadelen van Laser Lassen

• Niet geschikt voor dikke kunststoffen (boven 0.5 inch) om slechte gelaste verbindingen te voorkomen
• Het kan leiden tot lasporositeit en brosheid
• De initiële investeringskosten zijn hoog

Wrijvingslassen

Wrijvingslassen vereist geen directe toepassing van warmte voor het lassen plaats te vinden. Daarom is het een veelvoorkomend proces voor het verbinden van kunststof dat geen directe warmte toepassing vereist. Het proces gebruikt het principe van wrijving om het kunststofmateriaal samen te voegen.

Het omvat het toepassen van externe druk op beide kunststofmaterialen door ze tegen elkaar te bewegen of te draaien. De beweging produceert wrijving, wat warmte genereert die de kunststoffen doet smelten. Na het smelten, is er een toepassing van uniform toenemende drukkracht op beide kunststofmaterialen tot een permanente verbinding ontstaat. Er zijn twee typen wrijvingslassen:

Continu Geïnduceerd Wrijvingslassen

De procedure volgt de bovenstaande procedure. Echter, de beweging die verantwoordelijk is voor het genereren van de warmte, komt van een rotor verbonden met een bandrem. Wanneer de gegenereerde warmte hoger is dan de temperatuurlimiet van de kunststof, stopt de bandrem de rotor toenemende druk totdat lassen plaatsvindt.

Inertie Wrijvingslassen

Het is vergelijkbaar met continu geïnduceerd wrijvingslassen. Echter, de motor vliegwiel en as vliegwiel vervangen de bandrem. Hoewel aan het begin van het lassen verbonden, scheiden de vliegwielen wanneer de wrijving/snelheid de limiet bereikt. Het lage traagheidsmoment van het as vliegwiel zorgt ervoor dat het stopt. Continue toepassing van drukkracht gaat door tot de gelaste verbinding ontstaat.

Voordelen van Wrijvingslassen

• Eenvoudige verwijdering van oxiden en verontreinigingen aanwezig tijdens initiële wrijving
• Geschikt voor ongelijksoortige kunststof
• Geen vervorming en vervorming van materiaal door lage warmte
• Hoge gelaste verbindingskwaliteit
• Hoge lassnelheid
• Het is milieu-vriendelijk
• Het vereist geen verbruiksmaterialen en speciale stroomvoorziening

Nadelen van Wrijvingslassen

• Alleen geschikt voor ronde staven met dezelfde doorsnede en hoekige en platte butt verbindingen
• Het heeft een hoge initiële investeringskost

Hoogfrequente Lassen

Hoogfrequente lassen omvat het lassen van kunststof polymeren met behulp van een elektromagnetisch veld (13–100 MHz). Dit genereert warmte binnen het materiaal (het vereist geen directe warmte toepassing). De operator past continu druk toe om de kunststoffen te smelten tot de las vormt, en warmteverwijdering treedt op om de gelaste verbinding af te koelen.

Dit produceert een sterke gelaste verbinding met vergelijkbare of zelfs betere eigenschappen dan de oorspronkelijke materialen. HF lassen is het meest geschikte kunststof lasproces voor ongelijksoortige kunststofmaterialen. Hoewel nuttig in de kunststofindustrie, is het alleen compatibel met een paar materialen. Veelvoorkomende zijn polyvinylchloride, EVA, PET-G, en andere leden van de PET familie.

Voordelen van Hoogfrequente Lassen

• Minder effectief splitsen
• Klein thermisch invloedsbereik
• Hoge lassnelheden (rond 100 tot 120 m/min)

Nadelen van Hoogfrequente Lassen

• Het straalt veel warmte uit
• Afhankelijk van de machine, heeft het een klein verwarmingsbereik, d.w.z. het verwarmingsgebied
• Verbruik van de contactkop

Trillingslassen

Trillingslassen omvat het wrijven van het kunststofdeel op een bepaalde frequentie en amplitude. Dit leidt tot de generatie van wrijvingswarmte dat de verbindingssectie smelt en de gelaste verbinding creëert. Er zijn twee typen trillingslassen:

Lineaire Trillingslassen

Het gebruikt wrijvingswarmte gegenereerd door het bewegen van één kunststofdeel ten opzichte van het andere op een gegeven verplaatsing om de verbinding van de kunststofdelen te smelten. Het proces gaat door met een constante druk na het stoppen van de trilling totdat de gelaste verbinding afkoelt.

Orbitale Trillingslassen

Het omvat het trillen van het bovenste deel van het kunststofdeel in een continue cirkelvormige beweging in alle richtingen. Dit genereert warmte die het kunststofdeel smelt. De trilling stopt bij het bereiken van het smeltpunt zodat de gelaste verbinding kan verzilten.

Voordelen van Trillingslassen

• Het vereist geen verbruiksmaterialen
• Er is geen behoefte aan oppervlaktevoorbereiding
• Het is zeer efficiënt energiegewijs
• Geschikt voor het lassen van dunne kunststofmaterialen
• Geschikt voor het lassen van kunststoffen met onregelmatige vormen

Nadelen van Trillingslassen

• Het lasoppervlak moet plat en horizontaal zijn
• Beperkte compatibele materialen
• Dure apparatuur

Warmteplaat Lassen

Het omvat het verwarmen van een plaat en het gebruiken ervan om het verbindingsoppervlak van twee thermoplastische materialen te smelten. Na het smelten van de twee helften, worden ze bij elkaar gebracht en voor een vooraf bepaalde periode achtergelaten, zodat een moleculaire, permanente, en hermeneutische binding kan vormen.

Warmteplaat lassen vereist extreme precisie en controle. Het is geschikt voor elk thermoplastisch materiaal maar meer toepaslijk voor zachte en semi-kristallijne thermoplastische materialen, bv., PP en PE.

Voordelen van Warmteplaat Lassen

• Geschikt voor het verbinden van grote kunststoffen
• Het produceert sterke gelaste verbindingen
• Het heeft een korte cyclus tijd afhankelijk van de tijd die nodig is om het smeltpunt van de kunststof te bereiken

Nadelen van Warmteplaat Lassen

• Het is niet geschikt voor het lassen van dunne kunststoffen onder 0.1 inch
• De apparatuur vereist een hoog niveau van onderhoud

Heet Gas Lassen

Heet gas lassen wordt gebruikt in thermoplastische fabricatie en omvat het gebruik van een handgehouden laspistool dat stoom van gas of lucht blaast om kunststof lasstaven en polymeren te verwarmen. De kunststofmaterialen verzachten wanneer verhit boven het smeltpunt, wat de gelaste verbinding vormt. Dit koelt dan af om een vaste gelaste verbinding te vormen.

Het heet gas lasproces is toepaslijk in het fabriceren van innehoudingsvaten, buisleidingen, warmtewisselaars, watertanks, etc., gemaakt van gelijkaardige kunststof polymeren.

Voordelen van Heet Gas Lassen

• De apparatuur is zeer draagbaar
• Het vereist geen elektriciteit om te opereren
• Het vereist geen zware machines
• Het vereist niet veel technische expertise

Nadelen van Heet Gas Lassen

• De verwarmsnelheid is erg langzaam, wat het proces langzaam maakt
• Het is niet geschikt voor dikke kunststoffen

Draailassen

Draailassen of rotationele wrijvingslassen is een proces gebruikt voor het lassen van thermoplastische delen met rotationeel symmetrische verbindingsoppervlakken. Het omvat het aan elkaar wrijven van de delen (één stationair) onder druk in een eenrichtings cirkelvormige beweging. Dit genereert wrijvingswarmte die de kunststoffen smelt en bindt. De gelaste verbinding verzilt dan na afkoeling.

Voordelen van Draailassen

• Het is een eenvoudig proces en vereist minder technische expertise
• Het vereist geen verbruiksmaterialen
• Het is zeer energie-efficiënt
• Compatibel met veel thermoplastische materialen

Nadelen van Draailassen

• Eén van de kunststofdelen die gelast moet worden moet een symmetrisch oppervlak hebben
• Het is duur om op te zetten

Voordelen van Kunststof Lassen

Kunststof lassen voor fabricatie heeft veel voordelen, daarom de toepassing in diverse industrieën en rapid prototyping. Hieronder staan een paar voordelen:

Geen Extra Verbruiksmaterialen

Er is geen behoefte aan extra verbruiksmaterialen zoals bevestigingsmiddelen, oplosmiddelen, of lijmen. Daarom is er een reductie in complicaties, risico's, en kosten die ontstaan door extra verbruiksmaterialen.

Compatibel met Elke Vorm van Verbinding

Het proces is geschikt voor delen van elke vorm. Ontwikkeling in de verschillende lastechnieken heeft het mogelijk gemaakt om met complexe vormen te werken. Daarom kunt u delen met gebogen of onregelmatige vormen met gemak lassen.

Geen Behoefte aan een Ventilatie Omgeving

Sommige lastechnieken voor kunststoffen produceren geen rookgassen, bv., wrijving-gebaseerde lassen. Daarom is er minimaal behoefte aan beschermende uitrusting en infrastructuur die ventilatie ondersteunt.

Kosteneffectieve Optie

De techniek vereist een lage behoefte aan verbruiksmaterialen en een lage cyclus tijd. Daarom is het effectiever dan andere verbindingsmethoden zoals nietsen.

Hoogst Vielzijdige Laskeuze

Het is geschikt voor delen van elke grootte of dimensie. Dit is in tegenstelling tot andere verbindingsmethoden. Bijvoorbeeld, nietsen vereist dat de delen een minimum grootte hebben afhankelijk van de niet. Dus, het enige wat vereist is, is de meest geschikte te vinden onder alle technieken voor het lassen van kunststofdelen.

Lichter dan het Gebruik van Mechanische Bevestigingsmiddelen

Kunststoffen lassen vereist niet veel verbruiksmaterialen. Gevolgelijk verlaagt dit het gewicht van de eindgelaste producten, in tegenstelling tot andere methoden die mechanische bevestigingsmiddelen en nietten gebruiken die bijdragen aan het algehele gewicht.

De Las Is Permanente

De gelaste verbinding is permanent, in tegenstelling tot lijmen of andere kunststof verbindingsmechanismen. Daarom is het een redelijke keuze wanneer u niet wilt dat het interne component gecompromitteerd wordt.

Toepassingen van Gelaste Kunststofdelen

Kunststof lassen is toepaslijk in diverse industrieën. Hieronder staan enkele gelaste kunststofdelen en de industrieën waar ze toepaslijk zijn.

Luchtvaart

Luchtvaart kunststoffen vereisen permanent lassen dat nauwkeurig is zonder hun eigenschappen te compromitteren. Daarom is het proces geschikt voor het maken van gelaste kunststofdelen zoals interieurpaneelen, opslagtanks, en dienbladen.

Landbouw

Gelaste kunststofdelen zoals pakkingen, PVC heining, tanks, en water- en mistingslijnen hebben brede toepassingen in de landbouw.

Auto-industrie

Auto-industrie gebruikt kunststof lassen in het verbinden van kunststoffen om roosters, radiatoren, batterijkasten, wielkast bekledingen, bumpers, etc. te maken.

Maritiem

Het proces is ook toepaslijk in het maken van boten, ballasttanks, visvangputten, waterhouderstanks, en andere gelaste kunststofdelen gebruikt in een mariene omgeving. De mariene omgeving gebruikt kunststof vanwege de corrosieweerstand en andere eigenschappen. Echter, gelaste kunststofdelen kunnen gemonteerd en gelast worden.

Sanitaire Techniek

Kunststof lassen is erg veelvoorkomend in sanitaire techniek, waar het toepaslijk is in het maken van AFV buizen, afvoeren, kraan, etc. Zulke delen worden afzonderlijk geproduceerd en hebben assemblage nodig. In tegenstelling tot andere kunststof verbindingsprocessen, is lassen permanent, wat een sterke factor is in de keuze ervoor.

Creëer Uw Kunststofdelen

RapidDirect is een rapid prototyping bedrijf dat krachtige fabricatiediensten biedt die u kunnen helpen uw kunststoffen te fabriceren. We bieden spruitgietdiensten, CNC bewerkingsdiensten, lastechnieken en meer, en we creëren delen van de hoogste kwaliteit in een korte periode.

Wij zijn een ISO 9001:2015 bedrijf met eigen factories met geavanceerde faciliteiten en een expert team dat u kan helpen met uw project. Bovendien zorgt ons directe offerte platform voor nauwkeurige offertes en efficiënte ontwerpanalyse. Upload uw ontwerpbestand vandaag nog en ontvang een real-time offerte en gratis DFM analyse binnen 12 uur. We bieden kwalitatieve diensten tegen concurrentieve prijzen en snelle levertijden.

Veelgestelde Vragen

Waarom Wordt Kunststof Zo Breed Gebruikt?

Kunststoffen hebben brede industriële toepassingen omdat ze gemakkelijk beschikbaar zijn en laagprijs ten opzichte van metalen. Naast dat, zijn ze gemakkelijk te gieten en te bewerken. Ze zijn ook recycleerbaar en herstelbaar. Daarom is er niet veel probleem wanneer kunststof barst, in tegenstelling tot materialen zoals glas.

Is het Mogelijk om Ongelijksoortige Kunststoffen Samen te Lassen?

Ja, het is mogelijk om ongelijksoortige kunststoffen samen te lassen. Echter, de binding zal niet zo sterk zijn vergeleken met gelijkaardige kunststofmaterialen. Gelijke materialen hebben de sterkste binding, gevolgd door ongelijksoortige kunststoffen met gelijkaardige eigenschappen, dan ongelijksoortige materialen met verschillende eigenschappen.

Zijn de Lassen Sterk?

Aan de ene kant zijn thermoplastische gelaste verbindingen erg sterk, vooral bij verbinding met gelijkaardige materialen. Dit is omdat de gelaste verbinding dezelfde eigenschappen heeft als de moederkunststoffen. Aan de andere kant zijn gelaste verbindingen van ongelijksoortige kunststofdelen niet sterk.