热风焊接
出处：按学科分类—工业技术 中国轻工业出版社《聚氯乙烯加工手册》第606页（3765字）
压缩空气(或惰性气体)经过焊枪中的加热器，被加热到能焊接塑料的温度，然后，用这种经过预热的气体，加热焊件和焊条，使之达到粘流状态，从而使其在不大的压力下得以接合。此法可用于软、硬聚氯乙烯的焊接。
(一)设备
焊接聚氯乙烯塑料的设备，是由供气系统、焊枪、调压变压器及其它附属设备组成(图9－3－1)。
图9－3－1 焊接设备及配置
1－空气压缩机 2，4－输气管 3－过滤器 5－气流阀 6－输气软管 7－电线 8－调压变压器 9－漏电自动切断器 10－接220V电源
空气和可燃气体燃烧产生的混合物。
1．供气系统
供气系统主要由空气压缩机和空气过滤器组成。过滤器的作用，是去除压缩空气中的水分、灰尘和油脂，这有利于提高焊缝强度和延长焊枪内电热丝的使用寿命。
空气压缩机应满足表9－3－1的要求。
表9－3－1 对供气系统的要求
2．焊枪焊枪的结构如图9－3－2。
图9－3－2 焊枪结构
a－气焊枪 b－电焊枪
1，5－喷嘴(可换) 2－蛇管 3－输入气体的管接头 4－调节可燃气体输送量的旋塞 6－电热丝 7－调节压缩空气输送量的旋塞
气焊枪是用可燃气体(氢或乙炔与空气的混合物)的燃烧，加热蛇管2，同时，从蛇管中送入的压缩空气即被加热，输送的空气量是用旋塞调节的。
电焊枪用的加热装置，是由陶瓷槽管及其中的电热丝组成的。
焊枪的参数和评价见表9－3－2。
表9－3－2 焊枪的参数和评价
①一般与焊条直径相等。
(二)焊接工艺
以电焊枪为例
1．焊缝结构的选择
板材焊缝结构，应该根据板材的厚S、连接形式和使用场合加以选择(表9－3－3)。
表9－3－3 焊缝结构
a值取决于板材的厚度和对焊缝强度的要求，越接近90°，焊缝强度越高，所以，要求高强度者取大值。但是，就同一个a值来说，材料越厚，焊接工作量越大，试验表明，当a＞60°时，焊缝已具有足够的强度，所以，对于薄板，可选较大的a值，对于厚板，宜取较小值。
2．焊条的选择
焊缝强度与焊条的增塑剂含量及焊条直径有关。与增塑剂含量的关系参见表9－3－4。
表9－3－4 焊条增塑剂含量与焊缝系数的关系
①所列温度为测试温度
增塑剂的含量，一般为7份，最多不可超过10份。含量增加，焊缝系数减小，耐腐蚀性能下降。
一般说来，焊条直径越大，焊缝越坚固，但不宜大于3．5mm。也可采用梯形焊条。
表9－3－5 焊条直径的选择
3．焊接工艺条件
焊接硬聚氯乙烯时，温度、速度和压力，与焊接强度有密切关系。表9－3－6是在施压0．1MPa时，温度与焊缝强度的关系。
表9－3－6 焊枪热空气温度与焊缝强度的关系
操作时，先接气源，后接电源，在达到要求的温度后，实施焊接，施压约0．1MPa，焊好的焊条两边会连续出现少量的翻浆(料的翻卷部分)。焊接参数见图9－3－3和表9－3－7。
图9－3－3 焊接要领
a、b正确焊接 c、d错误操作
1－焊枪 2－焊条 3－手的位置 4－施力方向 l－焊枪喷口与焊条的距离
表9－3－7 硬聚氯乙烯焊接要领
①焊枪出口的空气温度。
如果焊条和焊缝所成的角度β大于90°，则易产生波纹(图9－3－3c)，若小于90°，则焊条被过分拉伸，使其伸长率过大，可能出现断裂现象(图9－3－3d)。然而，在技术熟练以后，β可稍小于90°，但不应小于80°。
为了增强焊缝的强度，焊接应顺序进行，而且，对V形对接焊缝，在焊完后，应在反面进行补充焊接(图9－3－4)。
图9－3－4 V形对接焊缝的焊接顺序
为了保证整个焊缝上质量一致，应使焊条的长度比焊缝长3～5mm，长出部分，在焊好并冷却后切除。
焊缝应自然缓慢地冷却，不可采用强制冷却方法。
软聚氯乙烯塑料，也可采用焊枪焊接，但与硬聚氯乙烯焊接不同：①无须加工坡口；②焊接温度较低，一般为95～180℃；③压缩空气的风量要稍小些，以免焊缝附近的表面被吹毛，影响强度和美观。软板搭焊的搭接宽度以25～30mm为宜。
软聚氯乙烯与钢材，也可以用普通的热空气塑料焊枪进行复贴，且不用焊条，为增加强度，可用木棒加压(图9－3－5)。
图9－3－5 软板与钢材的复贴示意图
1－钢材 2－软聚氯乙烯板 3－木棒或压辊(加压用) 4－焊枪
(三)焊接加工
已经焊接的部分往往会有毛刺，在有些场合，需要去除。对于硬板，一般是刨平。对于硬管和硬棒，则可采用专用工具(图9－3－6)，把焊件置于凹模中，用锤子(或汽锤)捶击焊件端部，焊件通过凹模后，毛刺被切除，表面干净光滑。但必须注意，去除毛刺以后，焊缝强度将下降5～8%，所以，在焊接时，堆积的焊条，一般比母材高出1．5～2mm，并使焊缝呈圆弧状，所得强度最高，质量最好。
图9－3－6 圆制件除毛刺专用工具
1－圆制件 2－毛刺 3－凹模 4－平板
(四)焊缝质量检查
质量良好的焊缝，焊缝系数可达0．7以上，质量不好的焊缝，只有0．3或更低，为了保证设备安全，对焊缝进行非破坏性的质量检查，是很重要的。
检查方法，一般采用目视法和试漏法，也有用高频电火花发生器检查的方法。
1．目视法
焊缝表面要平整，不得有波纹形及焊条发毛现象；焊条排列要紧密，不得有重叠和空隙；焊条必须充分熔融(两边有翻浆)，但不允许有分解烧焦现象(图9－3－7)。
图9－3－7 焊缝质量
a－好 b－不好
2．试漏法
适于容器质量的检查。常压设备，注水24h，不漏水。受压设备，在使用压强1．5倍的水压下(为安全计，不用气压)，受压半小时。对大型受压设备的耐压试验，须有可靠的保护措施，以免发生意外。
(五)焊缝缺陷、原因和解决的措施
表9－3－8 焊缝缺陷、原因和解决的措施
