塑料与金属紧固的连接.doc

塑料与金属紧固的连接：塑料热铆接技术--塑料与金属混合结构的组装技术

   塑料热铆接技术为塑料与金属混合结构开创了新的可能性。这种结合工艺简单、实现非常容易，安全可靠，很经济并且具有优异的力学性能。由于汽车工业和其它工业轻体结构和经济效益的需要，开始了对塑料与金属混合结构的开发研究。所谓混合结构就是使两种或多种材料组合在一起，其所具有的特性是一般单一材料所不能提供的。设计人员可以任意进行设计，并获得更为完全的功能；使塑料和金属部件以最佳承担外负荷的方式结合，在采用铆焊法时，可以通过把一个整体模制预留的塑料轴销（铆桩）加热软化再经冷模头冲压变形后将部件锁在一起（形成铆钉帽，"热桩"），因而更为经济并且连接部件也可省去。

产品规格：激光点沿着整个焊接路线进行移动，焊接的最大区域面积为250×250mm
详细说明：采用移动激光点而固定制品的焊接方法。焊接几何形状时非常灵活。 应用激光焊接熔接塑料部件，
其优点包括： •焊接缝尺寸精密、牢固、不透气及不漏水 •在焊接过程中树脂降解少、产生碎屑少。部件表面能够严密地连接起来 •与其他熔接方法比较，大幅减少制品的振动应力和热应力 •能够将多种不同塑料焊接起来（其他焊接方法有较大限制） •擅长焊接具有复杂外形（甚至是三维）的制品；能够焊接其他方法不易达到的区域，

　　由于激光焊接具有上述优点，所以特别吸引那些寻求更清洁的方式来熔接复杂部件的加工，例如含有线路板的塑料制品、医疗设备等。 激光焊接塑料技术主要有以下几方面的优点： (1)能生成精密、牢固和密封（不透气和不漏水）的焊接，而且树脂降解少、产生的碎屑少，制品的表面能够在焊缝周围严密地连接在一起。激光焊接没有残渣的优点使它比较适合于国家食品药品监督管理局管制的医药制品及电子传感器等。 (2)易于控制，具有良好的适应性，可焊接尺寸小或外形结构复杂的工件。这主要是因为激光便于计算机软件控制，而且光纤激光器输出可灵活地达到零件各个微小部位，能够焊接其它焊接方法不易达到的区域。 (3)极大地减小了制品的振动应力和热应力，比采用其它连接方式所产生的振动应力和热应力小得多，这意味着制品或者装置内部组件的老化速度更慢，可应用于极易损坏的制品。 (4)能够将许多种类不同的材料焊接在一起，例如能将透过近红外激光的聚碳酸脂（PC）和30%玻纤增强的黑色聚对苯二甲酸丁二脂（PBT）连接在一起，而其它的焊接方法根本不可能将两种在结构、软化点和增强材料等方面如此不同的聚合物连接起来。 

激光焊接原理　　 　　利用激光把两件塑料部件焊接，首先把部件夹紧在一起，然后以近红外线激光NIR（波长810-1064nm），透射过第一个部件，然后被第二个部件吸收所，所吸收的近红外线激光化为热能，将两个部件的接触表面熔化，形成焊接区。这种焊接方法，能够造出超过原材料强度的焊接缝。 

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盖板背面预留四个铆柱桩，对应位置冲孔的金属弹簧片装配其上，采用PHASA半球铆帽工艺紧紧铆固在盖板上，外表面没有任何加工缺陷。
手机电池盖板厚度只有0.8mm，表面光滑，无注塑收缩凹陷，采用塑料铆接装配紧固工艺后，结构简单，质轻牢固耐用，抗冲击碰撞。

PCB印刷电路板连接端子塑料座铆接紧固，48个端子同时铆固，每个端子2个铆柱，上部为正面照片，下部为背面铆接完成后的照片，左下角为局部放大照片，实现一次动作完成96点同时铆接紧固。

额定电压：220／50 Hz
                  －24V 直流
加热功率：3KW   220V 交流
加工尺寸：200×400×75 mm 
铆接位置：100 点
过程控制：Mitsubishi 西门子
操作介面：Mitsubishi 西门子
加工时间：15 秒
换模时间：5  分钟
外形尺寸：1100×875×1875mm
机器自重：200 公斤

塑料骨架上预模塑两个铆柱，穿过滑刷触点铜片预冲孔，采用PHASA塑料铆接工艺，将其铆固在塑料座上 
滑刷触点铜片用两个半球塑料铆钉帽铆固，如照片中红色箭头所示
马达碳刷架铜片铆固，如红色箭头所示，填充玻璃纤维增强尼龙的刷架上，模塑预留隔离铆柱、立筋，安装铜片在定位槽中，采用PHASA塑料铆接技术，镦头夹持住铜片铆固。具有强度高、耐高温、结构紧凑，有效防止长期剧烈振动环境下金属片弹起跳出脱落造成短路，可靠性、安全性能大大提高。
具有强度高、耐高温、结构紧凑，有效防止长期剧烈振动环境下金属片弹起跳出脱落造成短路，电气绝缘性、可靠性、安全性能大大提高，满足EMC、ECI电磁感应和电磁辐射的要求。

汽车风挡刮水器（雨刷）的滑动触点（弧刷）用一对直径Φ0.8mm的尼龙铆柱将其紧固在G.F.玻纤增强尼龙圆盘开槽预留的固定座上，有效防止运动或振动导致触点脱离固定位置，避免因接触不良导致的电信号失真误动作。 

铅笔尖指示处为汽车风挡刮水器（雨刷）的金属滑动触点（弧刷）弹簧片置于预先开槽的尼龙固定基座上，先用实心铆接法将其固定后，再用热铆内翻边方法在一端夹持包覆住金属弹簧片一边，从而有效地防止水平方向发生的位移和蹿动，消除了金属疲劳和玻璃填充物隔离现象。

左半部为铆接前照片，右半部为铆接后实际效果照片，根据结构特征采取空芯铆柱（管状热桩）与肋翼立筋式铆柱（条状热桩）组合式铆固，从而实现最大的结构强度，将金属的刚性与塑料的弹性有机结合最佳配合。
圆弧形轮廓塑料内饰件与金属骨架的铆固，根据结构特征和强度要求，避免塑料内饰件表面加工缺陷，肋状立筋铆固与空心铆柱结合，用直径10mm空芯铆柱（管状热桩）铆固在铝锚定板上，空芯铆柱（管状热桩）壁厚1.0mm水平面上队列排布，斜面上采用1.2mm壁厚的肋状立筋铆柱（条状热桩）铆固，铝板上开槽两端大于塑模肋状立筋铆柱（条状热桩）的长度，以便于弯曲面结构的装配并留有延伸的余量。
两端的间隙为铝板开槽时预先留的加工间隙,提供变形延展伸缩余量。

红色箭头指示铆钉帽固定印刷电路板，自体连接紧固，无须金属螺丝钉，避免脱扣松动导致短路，牢固抗振、安全可靠，可经受住恶劣环境变化和颠簸冲击，保证零缺陷、无故障
英国PHASA塑料热铆接技术公司是从事塑料热铆接设备研发制造的专业化公司，拥有多项发明专利，采用最先进的塑料热铆接技术，利用特制的铆头可以实现塑料铆柱的齐平铆接、半球铆接、埋头铆接（沉头铆接）、圆弧翻边铆接、肋条状铆接、折边镶嵌包覆等，与加工工件进行点接触，以全新的理念优化设计，将塑料件与金属件或其它不可焊接材质的组件铆接装配成一体，铆接面光洁度好，成形速度快，不易龟裂脆化、美观、牢固，减化了生产工艺、降低材料消耗、极大地提高产品质量、可靠性和生产效率，有效地延长使用寿命，具有工艺先进、结构合理、无震动、无噪音、无污染、加工质量高等优点，广泛适用于宇航军工，电子电器，仪器仪表，微动开关阀门，汽车配件，家用电器，五金等行业生产与装配，确保产品的高性能和低成本，即使在极其恶劣的自然环境和剧烈振动的情况下，依然可以长期安全稳定可靠地使用。 

轿车传感器检测组件印刷集成电路板连接，端子锡焊后用预模塑的三个塑料铆柱将其牢固地铆固在塑料外壳壁上，有效避免长期振动、拉伸导致的锡焊接点脱落，提高可靠性、延长使用寿命。

伍德经理:
您好!

我是深圳比亚迪股份有限公司第二事业部深圳工厂工程部的葛银，我的联系方式是：13510886235 我从网上了解到贵司是做铆接设备及相关技术的，我们这边主要是批量生产电芯及PACK的工厂,想将铆接设备应用到PACK里面去，将塑胶件同电芯铆接在一起,请问是否可行？可否使用超声铆接？
请问贵司有这样的设备吗？能提供一些相关技术资料过来吗？

我的具体地址是：深圳市龙岗区南约村宝龙工业区比亚迪工业村Ｂ2厂房西侧保安亭．
　　　　　　　　　　　　　　　　内线：6082

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铆接：使用铆钉连接两件或两件以上的工件叫铆接。

说铆接是一种刚性连接是不对的。

按照铆接应用情况，可以分为：
1.活动铆接。结合件可以相互转动。不是刚性连接。
如：剪刀，钳子。
2.固定铆接。结合件不能相互活动。这是刚性连接。
如：角尺、三环锁上的铭牌、桥梁建筑。
3.密缝铆接。铆缝严密，不漏气体、液体。这是刚性连接。
已被焊接广泛替代，较少见。
工艺过程：钻孔－－（忽窝）－－（去毛刺）－－插入铆钉－－顶模顶住铆钉－－旋铆机铆成形（或手工 墩紧－－墩粗－－铆成－－罩形）

以上是钳工操作中的铆接概念，生活中还有其它形式。比如球鞋穿鞋带的孔，就是空心铆钉铆成的。

铆钉：在铆接中，利用自身形变或过盈连接被铆接件的零件。

铆钉种类很多，而且不拘形式。

常用的有半圆头、平头、沉头铆钉、抽芯铆钉、空心铆钉，这些通常是利用自身形变连接被铆接件。（一般小于8毫米的用冷铆，大于的用热铆。）但也有例外，比如三环锁上的铭牌，就是利用铆钉与锁体孔的过盈量铆接的。

另外还有对插铆钉，比较特殊。分为两部分，较粗的一段带帽杆体中心有孔，与较细的另一段带帽杆体是过盈配合。铆接时，将细杆打入粗杆即可。