基于超声波焊接技术的C_f/PA6复合材料的连接及粘接质量检测与修复

发布时间：2025-05-01 17:57

　　随着30wt.%C_f/PA6复合材料在汽车工业中的应用,超声波焊接和粘接技术广泛应用于汽车车身制造。但受零件几何形状和设计等因素的约束,传统的超声波焊接方式难于应用。此外,工件粘接过程中难于避免出现各种粘接缺陷,但是目前的一些缺陷检测和修复方法在一定程度上只能够检测出部分缺陷,且修复困难。针对以上问题,本课题作为郑州大学-美国通用汽车公司联合研究项目―Joint Quality Inspection and Repair in Adhesive-Bonding of Polymeric Composites‖的一部分,以30wt.%C_f/PA6复合材料为研究对象,以超声波焊接机为工具,开展了30wt.%C_f/PA6复合材料的超声波单边焊接技术研究、基于超声波焊接机的30wt.%C_f/PA6复合材料的粘接缺陷检测技术研究、以及30wt.%C_f/PA6复合材料的粘接缺陷接头的修复技术研究,对30wt.%C_f/PA6复合材料的超声波单边焊接可焊性及焊接机理、超声波焊接机的焊头位移与粘接缺陷关系、自冲铆接和超声波焊接的可行性以及应用于粘接缺陷接头修复的可能性进行了分析。取得如下研究成...

【文章页数】：89 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.2超声波焊接系统的组件的示意图

图1.2超声波焊接系统的组件的示意图术具有很多优势[51-53]，焊接技术操作简便，易，焊接效率高，不生成有害气体，绿色环保；强度接近于母材强度；变形小，不影响产品外以实现异质塑料间的焊接。关键控制参数主要有超声频率、焊头的振幅、热塑性复合材料的超声波焊接的超声频率一般在复合....

图2.12悬空距离为0的传统超声波焊接的焊核形貌

悬空距离越大，板材的变形量越大看出，与传统超声波焊接（双边焊接波单边焊接在稳定熔化阶段的焊头位Cf/PA6复合材料的超声波单边焊接过，这与图2.10所示的温度曲线所示缝的形成着悬空距离的增大，30wt.%Cf/PA6复定熔化阶段）会提前且增长迅速。为态拉伸断裂后的30w....

图2.13悬空距离7mm超声波单边焊接的焊核形貌

267mm超声波单边焊接的焊核形貌情况，当悬空距离增大到11mm时，有微小的焊核，但是焊核主要在焊下方形成。由于单边焊接时焊接件的在悬空位置发生弯曲变形。对于悬材宽度（38mm）大于悬空距离焊接向上更容易发生弯曲变形。这样，板材宽度方向上，将会沿板材弯曲对切向运动。这种相对切....

图3.630wt.%Cf/PA6复合材料无缺陷接头（整个搭接接头全部涂胶）拉伸失效的形貌

Discrepancysizeinoverlap(mm)0*02.5*2.55*57.5*7.5（b）0wt.%Cf/PA6复合材料粘接接头强度的影响：（a）A、无缺陷的30wt.%Cf/PA6复合材料粘接接头拉伸粘接头的失效形式为粘接剂与粘接板材之间的主要原....

本文编号：4042640