2025年塑焊考試題及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共40分）1.以下哪種塑料焊接方法通過高頻電場使分子極化產(chǎn)熱實(shí)現(xiàn)焊接？A.熱風(fēng)焊接法B.高頻焊接法C.超聲波焊接法D.激光透射焊接法答案：B2.焊接聚丙烯（PP）時，推薦的焊接溫度范圍是？A.180-220℃B.230-260℃C.280-320℃D.350-380℃答案：A（聚丙烯熔點(diǎn)約160-170℃，焊接溫度通常高于熔點(diǎn)20-50℃）3.超聲波焊接中，振幅參數(shù)主要影響？A.焊接時間B.界面摩擦生熱效率C.焊件表面壓痕深度D.設(shè)備能耗答案：B（振幅決定了焊頭與焊件的振動幅度，直接影響界面摩擦產(chǎn)熱速率）4.激光透射焊接時，若上層材料對激光吸收率過低，應(yīng)采取的調(diào)整措施是？A.提高激光功率B.增加焊接速度C.在上層材料表面涂覆吸光劑D.降低夾具壓力答案：C（吸光劑可增強(qiáng)上層材料對激光的吸收，提升界面產(chǎn)熱效率）5.熱板焊接中，熱板表面的特氟龍涂層主要作用是？A.提高熱傳導(dǎo)效率B.防止塑料熔體黏附C.增強(qiáng)熱板耐磨性D.降低熱板冷卻時間答案：B（特氟龍具有低表面能，可避免熔融塑料黏附在熱板上影響焊接質(zhì)量）6.焊接聚碳酸酯（PC）時，若焊件含水量超過0.02%，可能導(dǎo)致的缺陷是？A.焊縫脆化B.氣孔增多C.未熔合D.飛邊過大答案：B（水分在高溫下汽化，無法及時排出會形成氣孔）7.以下哪種塑料不適合采用超聲波焊接？A.聚乙烯（PE）B.聚甲醛（POM）C.聚四氟乙烯（PTFE）D.尼龍（PA）答案：C（聚四氟乙烯摩擦系數(shù)極低，超聲波振動難以產(chǎn)生足夠熱量）8.熱風(fēng)焊接操作中，焊槍噴嘴與焊件的最佳角度是？A.30°-45°B.60°-75°C.90°垂直D.15°-20°答案：B（此角度可平衡熱空氣覆蓋范圍與焊件表面熱量集中程度）9.評價塑料焊接接頭強(qiáng)度的關(guān)鍵指標(biāo)是？A.焊縫寬度B.熔合區(qū)結(jié)晶度C.剪切強(qiáng)度或剝離強(qiáng)度D.焊縫表面粗糙度答案：C（實(shí)際應(yīng)用中，接頭承載能力由剪切或剝離強(qiáng)度直接決定）10.自動化塑焊設(shè)備中，激光位移傳感器的主要功能是？A.監(jiān)測焊接溫度B.檢測焊件表面缺陷C.控制焊頭與焊件的間距D.記錄焊接時間答案：C（通過測量距離變化實(shí)時調(diào)整焊頭位置，確保焊接壓力穩(wěn)定）11.焊接聚氯乙烯（PVC）時，若溫度過高會導(dǎo)致？A.材料分解產(chǎn)生HCl氣體B.焊縫收縮率降低C.熔接面氧化變色D.焊接時間延長答案：A（PVC分解溫度約180℃，超過此溫度會釋放腐蝕性HCl氣體）12.超聲波焊接模具（焊頭）的材料通常選用？A.不銹鋼B.鈦合金C.黃銅D.鋁合金答案：B（鈦合金具有高疲勞強(qiáng)度和良好的超聲波傳導(dǎo)性，適合長期高頻振動）13.熱板焊接的工藝階段不包括？A.加熱階段B.保壓階段C.冷卻階段D.預(yù)壓階段答案：D（熱板焊接流程為：合模預(yù)熱→加熱熔融→熱板退出→加壓冷卻）14.焊接高密度聚乙烯（HDPE）時，推薦的焊接壓力范圍是？A.0.1-0.3MPaB.0.5-1.0MPaC.1.2-1.5MPaD.1.8-2.2MPa答案：A（HDPE熔體黏度較低，過高壓力易導(dǎo)致材料溢出）15.激光焊接中，若焊縫出現(xiàn)局部未熔合，可能的原因是？A.激光功率過高B.焊接速度過慢C.夾具壓力分布不均D.保護(hù)氣體流量過大答案：C（壓力不均會導(dǎo)致局部接觸不良，熱量無法有效傳遞）16.以下哪種檢測方法可用于塑料焊縫內(nèi)部缺陷的無損檢測？A.目視檢查B.紅外熱成像C.X射線檢測D.硬度測試答案：C（X射線可穿透塑料，顯示內(nèi)部氣孔、裂紋等缺陷）17.焊接尼龍（PA）時，為減少吸濕性影響，預(yù)處理措施是？A.常溫干燥24小時B.80-100℃下干燥4-6小時C.冷凍除濕處理D.表面打磨粗化答案：B（尼龍易吸水，高溫干燥可有效降低含水量）18.超聲波焊接的頻率選擇主要取決于？A.焊件厚度B.塑料密度C.焊接面積D.設(shè)備功率答案：A（厚焊件需低頻（20kHz）以提高能量穿透性，薄焊件可用高頻（40kHz））19.熱風(fēng)焊接中，焊料絲與焊件材料的熔體流動速率（MFR）差異應(yīng)控制在？A.±10%以內(nèi)B.±20%以內(nèi)C.±30%以內(nèi)D.無嚴(yán)格要求答案：A（MFR差異過大易導(dǎo)致熔合不良或收縮不一致）20.以下哪種塑料焊接方法對焊件表面清潔度要求最高？A.振動焊接B.溶劑焊接C.感應(yīng)焊接D.熱板焊接答案：B（溶劑焊接依賴分子擴(kuò)散，油污或雜質(zhì)會阻礙溶劑滲透）二、判斷題（每題1分，共10分）1.所有熱塑性塑料都可以通過加熱實(shí)現(xiàn)焊接。（×）（部分熱塑性塑料如PTFE因熔體黏度極高難以焊接）2.超聲波焊接時，焊件的焊接線設(shè)計(jì)應(yīng)盡量窄而高，以集中能量。（√）（窄高的焊接線可提高單位面積壓力，增強(qiáng)摩擦生熱）3.激光焊接中，下層材料必須對激光完全透明。（×）（下層材料需吸收激光能量，上層材料可部分透射）4.熱板焊接的冷卻時間越長，焊縫強(qiáng)度越高。（×）（過長冷卻時間會導(dǎo)致材料過度結(jié)晶，可能引發(fā)應(yīng)力開裂）5.焊接前對塑件進(jìn)行退火處理可減少內(nèi)應(yīng)力，提高焊接質(zhì)量。（√）（退火可消除成型時的殘余應(yīng)力，避免焊接后變形）6.超聲波焊接模具的振幅在傳播過程中會逐漸衰減。（√）（能量在模具中傳遞時會因材料內(nèi)耗導(dǎo)致振幅下降）7.溶劑焊接僅適用于無定形塑料。（√）（結(jié)晶型塑料分子排列緊密，溶劑難以滲透溶脹）8.焊接聚碳酸酯時，使用壓縮空氣冷卻焊縫可防止黃變。（×）（壓縮空氣中的水分可能導(dǎo)致水解，應(yīng)使用干燥氮?dú)猓?.振動焊接的焊縫強(qiáng)度與振動頻率成正比。（×）（強(qiáng)度主要與振幅、壓力和時間相關(guān)，頻率需匹配材料特性）10.塑料焊縫的拉伸強(qiáng)度通常高于母材強(qiáng)度。（×）（焊接區(qū)可能因結(jié)晶度變化或缺陷導(dǎo)致強(qiáng)度低于母材）三、簡答題（每題8分，共40分）1.簡述熱風(fēng)焊接的關(guān)鍵工藝參數(shù)及其對焊接質(zhì)量的影響。答案：關(guān)鍵參數(shù)包括熱風(fēng)溫度、風(fēng)速、焊槍移動速度、焊料填充量。溫度過低會導(dǎo)致熔合不良，過高會引起材料分解；風(fēng)速過大易吹散熔料，過小則冷卻過快；移動速度過快導(dǎo)致未熔合，過慢導(dǎo)致燒蝕；焊料填充不足會降低強(qiáng)度，過多會形成飛邊。2.對比超聲波焊接與熱板焊接的優(yōu)缺點(diǎn)及適用場景。答案：超聲波焊接優(yōu)點(diǎn)：速度快（0.1-1秒）、無額外材料、精度高；缺點(diǎn)：受焊件尺寸限制（通常＜200mm）、對剛性要求高。適用于小型、精密塑件（如電子器件外殼）。熱板焊接優(yōu)點(diǎn)：可焊接大尺寸（＞1m）、復(fù)雜形狀塑件；缺點(diǎn)：周期長（10-60秒）、易產(chǎn)生飛邊。適用于汽車保險(xiǎn)杠、水箱等大型塑件。3.分析塑料焊縫中氣孔缺陷的可能原因及解決措施。答案：原因：①材料含水分（如PA、PC）；②焊接溫度過高導(dǎo)致分解（如PVC）；③熔融層排氣不充分（如熱板焊接壓力不足）；④保護(hù)氣體含雜質(zhì)（如激光焊接時氮?dú)鉂穸却螅?。解決措施：焊接前干燥材料（80-100℃干燥4小時）；降低焊接溫度至材料分解溫度以下；增加焊接壓力促進(jìn)排氣；使用高純度干燥保護(hù)氣體。4.簡述自動化塑焊設(shè)備的調(diào)試流程（以超聲波焊接機(jī)為例）。答案：①設(shè)備安裝與校準(zhǔn)：檢查焊頭與底模的平行度，調(diào)整振幅參數(shù)；②參數(shù)初始設(shè)置：根據(jù)材料（如ABS）選擇頻率（20kHz）、振幅（15-25μm）；③試焊：使用樣件測試焊接時間（0.3-0.5秒）、保壓時間（0.2秒）、焊接壓力（0.2MPa）；④質(zhì)量檢測：通過拉力測試（目標(biāo)≥母材80%強(qiáng)度）、外觀檢查（無壓痕、飛邊）調(diào)整參數(shù)；⑤穩(wěn)定性驗(yàn)證：連續(xù)焊接50件，統(tǒng)計(jì)不良率（應(yīng)＜1%）；⑥參數(shù)固化：記錄最終溫度、時間、壓力等參數(shù)，形成工藝文件。5.說明激光透射焊接中“吸收層”的作用及設(shè)計(jì)要求。答案：作用：吸收激光能量并轉(zhuǎn)化為熱能，使界面處材料熔融。設(shè)計(jì)要求：①吸收層材料對激光波長（常用940nm或1064nm）的吸收率＞80%（可通過添加炭黑或有機(jī)染料實(shí)現(xiàn)）；②吸收層厚度均勻（0.1-0.3mm），避免局部過熱；③與上層透射材料的熱膨脹系數(shù)匹配（差異＜10%），防止冷卻時開裂；④化學(xué)兼容性良好，避免界面反應(yīng)降低結(jié)合強(qiáng)度。四、實(shí)操題（每題15分，共30分）1.某企業(yè)需焊接兩個尺寸為300mm×200mm×5mm的PP平板（要求焊縫抗拉強(qiáng)度≥20MPa），現(xiàn)有熱板焊機(jī)（最大加熱面積400mm×300mm）和振動焊機(jī)（最大振幅1.5mm，頻率240Hz），請選擇合適設(shè)備并設(shè)計(jì)焊接工藝。答案：選擇熱板焊接（因尺寸較大，振動焊接易導(dǎo)致邊緣熔合不均）。工藝設(shè)計(jì)：①材料預(yù)處理：PP平板在80℃下干燥2小時（降低水分）；②熱板溫度設(shè)置：220℃（PP熔點(diǎn)165℃，焊接溫度高于熔點(diǎn)55℃）；③加熱時間：30秒（厚度5mm，加熱時間=厚度×6秒/mm）；④熱板退出時間：1.5秒（快速退出避免材料冷卻）；⑤焊接壓力：0.3MPa（PP熔體黏度低，避免壓力過高導(dǎo)致飛邊）；⑥冷卻時間：20秒（確保焊縫完全固化）；⑦質(zhì)量檢測：隨機(jī)抽取3件做拉伸測試（目標(biāo)≥20MPa），檢查焊縫無氣孔、裂紋（用5倍放大鏡觀察）。2.超聲波焊接某ABS塑件時，出現(xiàn)焊縫局部未熔合（見圖1），請分析可能原因并提出解決措施（圖1示意：焊縫邊緣未熔合，中心區(qū)域良好）。答案：可能原因：①焊頭與底模平行度偏差（邊緣接觸壓力不足）；②焊接線設(shè)計(jì)不合理（邊緣焊接線高度低于中心，導(dǎo)致能量集中不足）；③振幅參數(shù)設(shè)置過