塑料具有很好的热塑性,所以一旦需要连接的局部加热就会变软、熔化,很容易拼接起来,但是不同的方法效率、拼接质量差异很大。目前塑料件的连接主要有几种方式首先是较传统的胶水黏贴,目前工业胶水常常有异味,甚至产生甲醛等有毒物质,不符合环保要求。第二是扣件或紧固件的连接,如两块塑料上预先做好的卡扣位置,容易拆卸,又或者用螺丝钉把两块塑料连在一起。第三种是利用热量熔化塑料的拼接,类型包括感应焊接、热板熔接、热气体焊接、振动摩擦焊、超声波焊接与激光焊接等。扣件与紧固件的连接具有一定必要意义,一般用于两块塑料件无需长久的死连接。而热量熔化的拼接一般是塑料间的长久连接,热板焊接的效率很低,精度也不够,自动化程度低,目前应用较多的是振动摩擦焊与超声波焊接,相关设备只数万元一台,且适用于大批量生产。然而超声波会产生噪音,焊接工件尺寸受限,同时容易产生接口受热不均匀,焊接效果有误差。激光焊接塑料逐渐崭露头角,得到塑料行业的关注。
方形电池外壳激光焊接,比较顶部焊接和侧面焊接两种方法,可以发现侧面焊接具有对电池芯内部影响较小的优点,并且飞溅很难进入盖子内部。缺点是焊接后可能会膨胀这会影响后续工艺。装配过程中,侧焊工艺对激光器的稳定性,材料的清洁度以及顶盖与外壳之间的匹配间隙提出了更高的要求;顶部焊接工艺一面焊接,四面焊接一次。效率高但前一过程的定位非常高,设备的自动化要求也很高。方形电池外壳的焊接主要分为两种类型:顶部焊接和侧面焊接。顶部有一个带正极端子的矩形盖板,盖子插入外壳,上端口齐平,盖子和外壳之间的矩形间隙用激光焊接机,激光器反复焊接。密封,这种焊接过程称为顶部焊接。在顶部焊接中,可以固定激光束,并将电池固定在工作台上。在激光束与焊缝对准之后,启动工作台以使电池沿着工作台的x和y坐标沿着与焊缝相同的矩形形状。当棱柱形电池的盖板采用顶部焊接密封结构工艺时,盖板无需定位步骤放置,长度和尺寸公差要求也严格,要求焊接组件精度高。与动力电池盖的顶部焊接工艺相比,侧面焊接时上盖的尺寸公差松散,易于压实,具有明显的优点,但在侧焊期间工件需要旋转,夹具是必需的,成本高,效率低。
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