在車身是設計中，我們經常接觸到鉚接，然而塑料件也有鉚接工藝，這種工藝你了解嗎?

下面，我們一起來了解這種工藝，塑料熱熔鉚接技術，用來連接由不同材料制造的制件，使熱固性塑料與熱熔性塑料制件間實現相互連接，或使塑料制件與金屬連接；是利用模塑件上預留的局部凸起(熱熔柱），在需要裝配的零件上有對應的孔，熱熔柱穿過孔，通過加熱使熱熔柱再成型，從而使另一個零件緊固的一種工藝。

01

根據加熱方法分為：熱風熱熔和脈沖熱熔。

熱風熱熔：通過熱風機将塑料上預熱的熱熔柱等加熱軟化，通過冷焊頭将塑料施加壓力再成型，冷卻的過程，從而形成永久性固定。

脈沖熱熔：是利用變壓器産生一個低電壓的大電流，通過焊頭令其迅速發熱，焊頭将塑料加熱軟化，施加壓力再成型，然後通過冷氣将塑料冷卻，從而形成永久性固定。

小結：因過程中力不是很大，對下側無變形影響，單側空間即可滿足，因塑料材料特性其變形熱熔能力相對钣金十分靈活。綜上與钣金件的鉚接差異還是很大的。

02

按結構形式，分為：實心熱熔柱、陳孔熱熔、肋條形熱熔柱熱熔、空心熱熔柱和折邊熱熔等。

實心熱熔柱熱熔：是最常見的一種結構形式，可以實現自動對齊并定位功能，裝配簡單，過程高效，一般熔柱尺寸不大于塑料壁厚的三分之二，最大不超過3mm，尺寸過大容易造成塑料件表面縮水同時過厚不宜加熱軟化。

而實心熱熔柱又可分為半圓形鉚頭熱熔和雙半圓形鉚頭熱熔。

半圓形鉚頭特點：

Ø 适用于熱熔直徑小于1.6mm時

Ø 較小的熱熔柱易加熱軟化，周期短

Ø 在普通條件下可獲得完美的鉚頭

Ø 對于熔點較高的容易降解的材料建議使用這種方式

雙半圓頂形鉚頭，具有以下特點：

Ø 适用于熱熔柱直徑大于1.6mm時

Ø 可以更快的熱熔大量塑料

Ø 類似于抽芯裝配，具有較好的外觀

沉孔熱熔

對于外形有平整度要求或其他零件裝配時需要平面時，此時可将被緊固零件對應孔設計沉孔，沉孔熱熔具有以下特點：

Ø 适用于熱熔後裝配平面有平整度要求

Ø 要求被緊固零件有充足的厚度進行沉孔設計

Ø 熱熔柱體積不可超過沉孔容納的上限

肋條形熱熔柱

将實心熱熔柱設計成肋條形狀，此種結構形式可提高緊固強度，适用于裝配空間有限但對緊固強度又要求的場合。

下圖為熱熔前後對比，

空心熱熔柱

為保證熱熔質量，因此通過将熱熔柱直徑不變的情況下減小内部實心部分使其更容易軟化。據統計當熱熔柱外徑大于4mm時，熱熔柱不易軟化或加熱時間變長，此時選擇空心熱熔柱是更加有利的，空心熱熔柱熱熔方式與實心熱熔柱熱熔方式相似，但緊固強度遠大于實心熱熔柱，而空心熱熔柱一般壁厚在0.75-2mm之間。

特點：

Ø 适用于熱熔柱直徑大于4mm時

Ø 可内外側同時加熱，速度快，成型均勻

Ø 緊固強度高

Ø 外形美觀，背面不會有縮水缺陷

Ø 當需要拆卸時，可使用自攻螺釘替換

折邊熱熔

折邊熱熔是将肋條形熱熔柱放置于被緊固件邊沿或周圍，加熱使其折邊軟化，利用焊頭将其翻卷，從而将另一零件緊固，與車身包邊有異曲同工之處。

适用于被緊固件零件是長條形、沒有空間或強度無法開孔的結構，同時不會破壞緊固零件的完整性。

03

對比塑料件其他緊固方式，熱熔鉚接具有以下優點：

• 結構簡單，利用塑料自身特性可實現裝配
• 連接過程不受材料影響
• 局部加熱，對産品不會造成損壞
• 效率高，可同時熱熔多個點或多個零件
• 過程無振動，無污染，過程環保節能快速

熱熔鉚接的缺點：

• 零件需要開孔
• 緊固力相對較小

04

熱熔設計指南

A、熱熔柱的類型、尺寸、數量和位置等的選擇并沒有規定。一般來說，這取決于緊固強度、邊角支撐要求和外觀等；

B、在零件的邊角、較長處、較弱處等适當增加熱熔柱。為了外觀的均衡與和諧，也可增加額外的熱熔柱，盡管從緊固強度看并不需要；

C、一般來說，空心熱熔柱可以提供較大的緊固強度，因此具有較大的設計自由度，是熱熔設計的第一選擇；

D、當熱熔柱的背面是重要外觀面時，需要注意熱熔柱的壁厚，避免外觀面縮水；此時，空心熱熔柱是第一選擇，并在熱熔柱根部使用掏空的設計；

E、避免在斜面上設置熱熔柱；如果别無選擇，需要進行如下圖所示的優化；

F、避免在壁厚較薄處設置熱熔柱；如果别無選擇，需要保證熱熔柱的厚度占該處壁厚的70%；

G、當熱熔面與塑膠件底部距離加大時，可以使用支柱式熱熔柱。H. 熱熔柱的頂端或者被固定零件的熱熔孔底端應當設計圓角，以便于裝配。熱熔柱與壁的連接處應當添加圓角或掏空的設計，以避免應力集中；

I、汽車零部件的熱熔因為強度要求，推薦使用直徑不小于4mm的空芯熱熔柱；

J、熱熔柱應當遠離熱敏元件、以及塑膠件薄弱部位，避免熱熔時造成破壞；

K、塑膠件的設計應當為熱熔焊頭的工作預留足夠的空間。

汽車領域應用：

應用在汽車塑料件裝配過程，包括内飾件、外飾件和電子部件，如儀表闆、座椅、方向盤、發動機、變速箱管理系統、過濾器組件、Led燈、格栅和保險杠等。

05

今天，我們主要通過加熱形式及結構形式介紹了塑料件的熱熔鉚接，通過熱熔及上端模具實現其連接，生活中的應用較多，同時塑料件的熱熔鉚接與钣金的鉚接差異是很大的。

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