Milling-master.ru

В помощь хозяину
6 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Технология сварки пластмасс

Оборудование для сварки пластмасс

Сварка пластика – надежный способ монтажа труб или листов на молекулярном уровне. Шов однородной структуры получается с помощью разогревающего оборудования – сварочных аппаратов. Работа с ними не требует особых навыков. Научиться самостоятельно сваривать пластик несложно. Труднее выбрать инструмент, который годится для работы в домашних условиях. При выборе учитываются плюсы и минусы каждого. Советы специалистов бывают полезны. Горячему соединению поддаются не все виды пластмасс, а только не дающие усадку при нагреве.

Виды пластика, которые свариваются

Свои свойства при расплавлении с последующим остыванием сохраняют не все разновидности пластика. Невозможна сварка пластика, который боится нагрева. Эти виды полимерных материалов называются реактопластами. Они горючие, при нагреве начинают дымить, при высокой температуре горят, обугливаются.

Хорошо свариваются только термопласты, самые распространённые из них ПВХ (поливинилхлорид), полиэтилен и полипропилен. Другие виды разогреваемых пластмасс обычно склеивают или монтируют на обрешетке. Это:

  • нейлон;
  • поливинилацетат;
  • поликарбонат;
  • полиэтилентерефталат;
  • полистирол.

Сварочный процесс возможен, если детали выполнены из однородного пластика. Формат особенной роли не играет. Соединять детали можно на всю толщину или на треть слоя, при меньшем шве сцепление деталей считается ненадежным. Трубные изделия чаще монтируются внахлест. Такое соединение имеет большую площадь сцепления.

Способы сварки пластика и оборудование

Для пайки пластика в домашних условиях применяется несколько методов.

    Контактная сварка для пластика наиболее удобная. Не требует присадочного материала. Самый простой из них – бытовой паяльник с рабочим напряжением 220 вольт со специальной насадкой вместо жала, она обеспечивает большую площадь разогрева. Контактный метод считается универсальным, им соединяют полипропилен и полиэтилен различной плотности, формы и толщины. Сущность процесса – разогрев зоны шва до 260°C с последующим соединением деталей стыковкой или внахлест. Существует три вида оборудования для сварки пластиков: 1) когда нагревательный элемент воздействует на всю толщину детали (для листового и трубного пластика); 2) зона разогрева ограничена (соединение листов внахлест); 3) одновременно нагревается внутренняя и наружная часть соединяемых элементов (стыковка враструб).

Соединение деталей горячим воздухом с помощью строительного фена или термопистолета позволяет применять присадочный пруток, он подается вручную. Принцип работы оборудования прост: воздух от электронагревателя вентилятором нагнетается через узкое отверстие в зону разогрева. Полимер плавится, образуется шов. Фен с насадкой удобнее пистолета, пруток заправляется в насадку, левая рука высвобождается. Для дома часто приобретают термопистолет или фен мощностью 1,5 или 2 кВт. Он разогревает воздух от +180°C до +260°C, модели оснащены терморегуляторами.

  • Соединение деталей экструдером предполагает подачу расплавленного полимера в зону соединения деталей. Этот метод самый простой и надежный, после сварки образуется ровный шовный валик.
  • Экструдеры выпускаются двух типов:

    • бесконтактный, когда подаваемую массу необходимо разравнивать специальным валиком;
    • контактный, когда мягкий полимер подается с усилием.

    Регулировка осуществляется с учетом вида полимера, толщины присадочного прутка.

    Технология сварки пластмасс феном или термопистолетом

    Метод применяется для изделий любой конфигурации. Феном монтируют трубы, бамперы, бассейны, напольные покрытия и многое другое.

    Феном для сварки пластика соединяют любые термопласты. Пистолет чаще применяется для соединения деталей внахлест: разогревается пространство между ними, после этого шов уплотняется, прокатывается валиком. Также соединяют детали с помощью фена, когда изделия соединяются встык, в зону шва подается присадочный пруток – он направляется поверх стыка или в него. Теперь про насадки, строительный фен для сварки прутком одновременно разогревает кромки и присадочный материал. Насадки на фены разделяются по видам:

    • фиксирующие перед сваркой прижимают свариваемые поверхности;
    • щелевые удобны при сварке кровельных материалов;
    • формировочные используются для прутка толще 4 мм.

    Технология выполнения шва предполагает предварительную обработку кромок: их очищают, обезжиривают. С кромок, толще 2 мм, предварительно снимают фаску, чтобы было место для укладки прутка. При соединении тонких пластиков пруток подается непосредственно в зазор между деталями. Необходимо учитывать, что с применением присадочного материала образуется выпуклый шов. При необходимости лишний полимер срезается. Для образования ровного соединения необходимо соблюдать расстояние между феном и соединяемыми деталями. Скорость движения фена регулируется так, чтобы пруток и кромки успели разогреться, но не сильно оплавились. Не должно быть деформации края.

    Технология сварки пластмасс экструдером

    Из всех горячих методов самым экономичным и удобным считается соединение пластиковых элементов контактным экструдером, когда расплавленная масса, подаваемая в стык, прижимается направляющим соплом. Этот метод применяется для деталей с толстой стенкой. Экструдер подает уже размягченный материал. При таком способе:

    • уменьшается расход энергии;
    • улучшается теплопередача;
    • нет необходимости использовать прижимные устройства;
    • легче контролировать качество шва.

    Основные этапы технологического процесса:

    1. Разогрев свариваемых кромок до состояния вязкости разогретой массой;
    2. Стыковка силой рук или специальными устройствами;
    3. Естественное охлаждение соединенных деталей (их нельзя сдвигать до полного затвердевания).

    Выбор сварочных прутков

    Присадочный материал выбирается под тип свариваемого пластика. Он указывается в маркировке. Присадочные полипропиленовые стержни выпускаются разного сечения: треугольные, круглые. Если детали скрепляются под прямым углом, лучше выбирать треугольный стержень. Они различаются по цвету. Большим спросом пользуются черные и серые. Полиэтиленовые прутки для сварки пластика мягче, чем полипропиленовые, температура плавления ниже (от +160°C).

    Присадочные материалы используются при температуре окружающей среды выше +15°C. На холоде они теряют пластичность, становятся хрупкими.

    При выборе присадки необходимо обращать внимание на температуру плавления прутка или стержней. Допустимо использование незначительно отличающихся полимеров, если они сходны по режиму пластичности. Важно, чтобы присадочный материал хорошо входил в экструдер, подходил по диаметру загрузочного отверстия и выходного сопла. Для ручных экструдеров применяются прутки или стержни от 2 до 7 мм.

    Заключение

    Для сварки пластмасс применяется бытовое оборудование. Оно рассчитано на 200 вольт и частоту 50 Гц. Промышленные устройства лучше не приобретать. Самым простым в применении устройством считается экструдер. Для сборки домашних водоводов пользуются паяльником со специальными насадками.

    Сварка пластмасс

    Существует большое количество способов сварки пластиков. Все их можно условно разделить на две группы: соединение деталей путем нагрева их поверхностей до вязкотекучего состояния и сварка без использования нагрева или с нагревом, но ниже температуры вязкотекучести — с помощью растворителей.

    Наибольшее распространение получила сварка с нагревом до температуры вязкотекучести. В зависимости от вида потребляемой энергии, способа ее преобразования и ввода в контактную зону, существуют следующие виды сварок пластмасс с нагревом:

    • нагретым газом;
    • расплавленной присадкой;
    • нагретым инструментом;
    • световым, инфракрасным или лазерным излучением;
    • ультразвуком;
    • трением;
    • токами высокой частоты.

    По своему поведению при нагревании и способности к свариваемости с помощью тепла, полимеры подразделяются на термопласты и реактопласты. Первые при нагреве до вязкотекучего состояния не претерпевают сколько-нибудь существенного химического изменения. Их можно многократно нагревать, доводить до размягчения и снова возвращать в исходное состояние без нарушения их структуры и свойств. Большинство полимером относятся к термопластам. Реактопласты, при переработке в изделие, под воздействием нагрева претерпевают необратимые изменения и навсегда теряют способность переходить в вязкотекучее состояние. Их нельзя сваривать нагревом.

    Читать еще:  Технологический процесс сварки труб

    Процесс сварки полимеров состоит из нескольких последовательных этапов:

    • подвода и преобразования энергии, обеспечивающей активацию свариваемых поверхностей;
    • взаимодействия активированных поверхностей при контакте друг с другом;
    • формирования структуры материала в зоне контакта.

    Стадия взаимодействия свариваемых зон является самой важной для прочности соединения. При вязкотекучем состоянии происходит перемешивание слоев расплава, в результате чего граница раздела исчезает, и обеспечивается более высокая прочность соединения, чем при высокоэластичном состоянии. Соединение образуется быстро, особенно при таких видах сварки, как ультразвуковая и высокочастотная.

    Сварка нагретым инструментом

    Наибольшее применение нашел способ прямого нагрева. Соединение при нем образуется в два этапа:

    • разогрев (оплавление) соединяемых поверхностей плотно прижатым нагретым инструментом для сварки;
    • контакт нагретых поверхностей свариваемых деталей с определенным усилием и выдержка под давлением до охлаждения деталей.

    Разогрев должен обязательно приводить к оплавлению свариваемых торцов на определенную глубину. При этом расплавляются все неровности, и обеспечивается плотный контакт деталей, необходимый для перемешивания слоев материала и образования прочного соединения.

    Время между удалением инструмента и сжатием свариваемых деталей должно быть как можно меньше, в противном случае снижается прочность шва из-за быстрого охлаждения свариваемых поверхностей.

    К основным технологическим параметрам сварки пластмасс нагретым инструментом относятся:

    • температура нагревателя;
    • продолжительность нагрева;
    • давление оплавления (усилие прижатия инструмента к детали);
    • давление осадки (усилие сжатия свариваемых деталей);
    • продолжительность выдержки давления после сварки.

    В нижеследующей таблице приведены примерные параметры режима сварки полипропиленовых и полиэтиленовых труб нагретым инструментом.

    Перед сваркой контактирующие поверхности деталей необходимо очистить от посторонних веществ и загрязнений, препятствующих соединению — пыли, масла и др. Для обезжиривания могут использоваться ацетон или спирт. При необходимости применяется торцовка (срез неровностей соединяемых кромок) с удалением образовавшейся стружки.

    Кроме способа прямого нагрева, когда нагретый инструмент непосредственно контактирует со свариваемой деталью, применяется и сварка косвенным нагревом (с использованием промежуточного материала, подвергаемого нагреву), а также сварка с закладными нагревателями. В последнем случае в соединяемую часть (электромуфту, например) закладывается нагревательный элемент (специальная металлическая проволока), нагревающийся при пропускании через него электрического тока и расплавляющий окружающий его полимер.

    Оборудование для сварки нагретым инструментом. К наиболее простому оборудованию для сварки нагретым инструментом относятся сварочные аппараты для сварки полимеров, предназначенные для сварки труб встык и враструб. Первые используются для оплавления плоских поверхностей, чаще всего торцов труб при стыковой сварке. Однако их можно использовать для сварки любых деталей, имеющих плоскую контактную поверхность.

    Работа со сварочными аппаратами для сварки встык проста. После установки температурного режима и разогрева инструмента, подготовленные кромки соединяемых деталей прижимаются к разогретой поверхности с двух сторон. После разогрева и оплавления поверхностей, детали прижимаются друг к другу с определенным усилием и выдерживаются в таком положении до охлаждения шва (подробнее см. в статье Сварка полиэтиленовых труб).

    У аппаратов для сварки враструб происходит разогрев наружной поверхности трубы и внутренней поверхности фитинга или раструба трубы. Диаметры нагревательных втулок (муфт) и штифтов (дорнов) подобраны таким образом, чтобы при соединении трубы с фитингом обеспечивался натяг, необходимый для образования прочного и герметичного соединения. После установки температурного режима и разогрева инструмента, соединяемые детали трубопровода устанавливаются с двух сторон на нагретую оправку — фитинг надевается на штифт (дорн), труба вставляется во втулку (муфту). После выдержки необходимого для нагрева времени, детали снимаются с оправки и соединяются друг с другом (подробнее см. в статье Сварка полипропиленовых труб).

    Нередко для сварки пластмасс используют обычные электропаяльники, которые особенно хорошо подходят для разогрева кромок маленьких деталей.

    Сварка нагретым газом

    Вид используемого газа зависит от свойств свариваемых пластмасс. Наиболее экономичным является воздух. Для пластмасс, сильно подверженных воздействию кислорода, наиболее высокую прочность соединения обеспечивают азот и аргон.

    Благодаря дешевизне оборудования, возможности соединять детали любых размеров и конфигураций, простоте и удобству пользования, сварка нагретым газом используется очень широко. С ее помощью сваривают в основном конструкции из материала толщиной от 1,5 мм — трубы, химическую аппаратуру, всевозможные емкости и пр.

    Технология сварки пластмасс нагретым газом предусматривает два способа получения соединения: с применением присадочного материала и без использования присадочного материала.

    В первом случае в качестве присадки используется пруток диаметром 2-6 мм или полоса. Присадка изготавливается из того же материала, что и соединяемые детали. Иногда для повышения пластичности и текучести в неё добавляют пластификаторы.

    К основным технологическим параметрам сварки нагретым газом с использованием присадочного материала относятся:

    • расход и температура газа;
    • материал и размеры сечения присадочного прутка;
    • угол наклона подаваемого в разделку прутка;
    • усилие прижима присадки;
    • угол наклона горелки к плоскости детали;
    • скорость сварки.

    Температура газа на выходе из сопла должна быть на 50-100°C выше температуры вязкотекучести свариваемого материала.

    Расстояние между поверхностью сварного шва и соплом наконечника нужно поддерживать постоянным, равным 5-8 мм.

    При угле наклона присадочного прутка больше 90° пруток, уложенный в шов, удлиняется (при охлаждении может лопнуть). Так сваривают полипропилен. При угле наклона меньше 90° пруток разогревается быстрее основного материала и на участке большей длины. Расход прутка увеличивается из-за его осадки при укладке в шов. При этом в шве возникают внутренние напряжения из-за продольного сжатия, и пруток изгибается с образованием на его поверхности волны. Прочность сцепления прутка с кромками уменьшается, и его можно легко отделить. Перед сваркой пруток нагревают, отгибают под прямым углом и охлаждают на воздухе.

    Угол наклона оси горелки к плоскости изделий в начале сварки должен составлять 55-65°, в дальнейшем уменьшаться до 45°.

    Струя газа должна быть направлена на основной материал, поскольку его масса больше массы присадочного материала.

    Скорость сварки колеблется в широких пределах в зависимости от марки свариваемого материала и его толщины и может составлять от 4 до 15 м/ч.

    Стыковые швы материала толщиной менее 4 мм выполняют без разделки кромок. В отношении более толстых материалов применяют одностороннюю или двухстороннюю разделку.

    Горелки и термофены. В качестве оборудования для сварки нагретым газом применяются газовые горелки и термофены, в которых газ-теплоноситель нагревается в результате сгорания горючего газа или от нагревательного элемента, по которому пропускается электрический ток. Сварка пластиков феном, благодаря своей простоте, удобству пользования и дешевизне, широко используется в домашних условиях. Термофены бывают двух типов: с подачей газа от внешнего источника (компрессора, баллона или сети) и с вентилятором, вмонтированным в корпус самого фена.

    Читать еще:  Технологическая карта ремонта сварных швов трубопроводов

    Для оптимального распределения газа по сварному шву применяются различные насадки.

    Сварка экструдером

    Для того чтобы сварка могла осуществляться, температура выходящего расплава должна быть на 40-50°C выше температуры текучести свариваемого материала.

    Схема сварки расплавом может быть бесконтактной и контактно-экструзионной. При первой аппарат для сварки не контактирует со свариваемыми деталями, прикатка присадки осуществляется прижимным роликом. При контактно-экструзионной сварке сопло инструмента касается соединяемых деталей. При такой схеме уменьшаются потери тепла, обеспечивается теплопередача от инструмента к свариваемым деталям (в дополнение к теплу присадки) и не требуются дополнительные прижимные устройства.

    Сварка полиэтилена и полипропилена

    Для полипропилена и полиэтилена подходят не все способы сварки. В частности, невозможна сварка полиэтилена и полипропилена токами высокой частоты — из-за особенностей поведения их молекул в электрическом высокочастотном поле. Не свариваются они и растворителями — из-за слабого набухания в них.

    Для полиэтилена, относящегося к мягким пластмассам, не подходит ультразвуковая сварка из-за малого модуля упругости и высокого значения коэффициента затухания ультразвуковых колебаний.

    Наиболее широко для сварки полипропилена и полиэтилена применяется сварка нагретыми инструментами, газами и расплавленной присадкой (экструдерами).

    Сварка пластмасс с помощью растворителей

    Обе пластмассовые детали просто прижимают к губке или войлочной прокладке, предварительно пропитанной растворителем. Количество растворителя должно быть минимальным, чтобы исключить образование потеков и возможно трещин. После нанесения растворителя пластмассовые изделия должны быть немедленно приведены в контакт и выдержаны в таком состоянии короткое время для набухания без чрезмерной потери легколетучего растворителя. Затем детали сжимаются и под давлением находятся в течение требуемого времени, от нескольких секунд до нескольких минут в зависимости от конструкции соединения и выбранного растворителя. После, в течение нескольких часов соединение достигает прочности соединяемых материалов. Для ускорения испарения растворителя может быть использован нагрев деталей.

    Подлежащие соединению с помощью растворителя пластиковые изделия должны быть отлиты под давлением с минимальными остаточными напряжениями, и они во многих случаях подвергаются отжигу перед сборкой. Литники должны быть расположены вдали от зон соединения.

    Сварка с помощью растворителя — относительно простой и недорогой метод, но из-за вреда растворителей для здоровья он применяется только в тех случаях, когда другие методы сварки непригодны.

    Видео:

    Сварка термопластичной пластмассы: описание и технология для разных способов соединения пластика

    Сварка пластика осуществляется за счет диффузии макромолекул полимеров, а именно из-за их диффузионно-реологических и химических реакций между собой с применением нагревательных устройств. Для сварки подходит только термопластичный вид пластмассы.

    Термопластичные виды пластика

    Термопласты при нагревании становятся пластичными, а в охлажденном состоянии обратно принимают свою форму, не теряя первоначальных свойств. Температура их нагрева зачастую в пределах 140-240 о С, перегрев приводит к разложению пластмассы.

    Виды термопластичной пластмассы:

    У каждого вида свой собственный температурный режим плавления и разложения. Для сварочного соединения подходит только пластмасса одного вида.

    1. Прочность в разных температурных диапазонах.
    2. Диэлектрическая способность (не у всех видов).
    3. Стойкость к механическому износу.

    Для сварки пластмассы обязательна респираторная защита дыхательных путей, т. к. в процессе нагрева из пластика выделяется достаточно много вредных веществ.

    Применяемые способы сварки термопластов

    Процесс сваривания термопласта может быть выполнен: термопистолетом или феном, с помощью экструдера или контактным способом сварки. Особенность данного процесса в том, что материал нагревается до вязко-текучего состояния, при этом используется небольшое давление.

    Перед сваркой (любым способом) необходимо подготовить пластик, а именно произвести очистку от загрязнений или повреждений примерно за 20 минут до начала работ.

    Присадочный стержень выбирается, согласно химическому составу, подходящему к основному свариваемому пластику. Важно помнить, что присадочные прутки для пластика становятся хрупкими при температуре менее +15 о С. Прутки могут быть разной формы среза: круглые, треугольные.

    Примерная стоимость сварочных прутков на Яндекс.маркет

    Использование фена или термопистолета

    Ручной аппарат подачи горячего воздуха популярен, благодаря своей удобности использования в разных условиях, в том числе и бытовых. В данную группу входят строительные фены, так называемые термопистолеты с возможностью нагрева воздуха до высоких температур. Применяют данную технологию сварки для материалов с толщиной от 1 мм до 10 мм. Если дополнительно используют сварочный пруток, то его также нагревают нагретым воздухом. Сварочные пистолеты иногда используют вместе с паяльником.

    Выделяют два способа сварки с помощью устройств подачи горячего воздуха:

    1. Сварка с использованием присадочного материала (встык).
    2. Сварка термопластов внахлест, без сварочных прутков.

    Сварочный фен имеет специальные насадки:

    • фиксирующие, для зажима сварочных изделий перед сваркой;
    • щелевые, для кровельных материалов;
    • формировочные, для сварки пластмассы большого размера.

    Благодаря насадкам, фен можно использовать для разного вида конструкций по сравнению с термопистолетом. Термопистолет чаще служит для сварки термопластичных пластмасс внахлест, а с помощью фена соединение материалов осуществляется встык с добавлением присадочного стержня в область сварочного шва.

    Примерная стоимость строительных фенов на Яндекс.маркет

    Особенности работы с феном или термопистолетом:

    1. Диаметр присадочного материала не должен быть более 4 мм, чтобы нагреться за короткий промежуток времени.
    2. Процесс сваривания необходимо выполнять достаточно быстро, чтобы избежать разложения материала.
    3. Строгое выдерживание температурного режима, согласно виду термопласта. На качество работы влияет как перегрев, так и недогрев.
    • термопистолет или строительный фен;
    • присадочный материал;
    • респиратор и перчатки.

    Сварка пластика с помощью экструдера

    Использование экструдера для сварки пластика считается наиболее удобным и экономным. Экструдер подает в сварочный шов уже расплавленную (размягченную) массу, которая придавливается направляющим соплом. Данное устройство используют для соединения изделий с большой толщиной.

    Преимущества работы с экструдером:

    • меньший расход энергии;
    • улучшенный способ теплопередачи;
    • не нужно использоваться прижимающие приспособления;
    • полный контроль над качеством сварочного шва.

    Сварка экструдером начинается с подготовки изделия (очистки), далее происходит плотная стыковка участков сварки (можно выполнить это вручную). Процесс сваривания можно производить в умеренно быстром темпе, обязательно установить температурный режим для термопластичного вида пластика. После завершения работы деталь должна находиться в неподвижном состоянии до своего полного остывания.

    • экструдер;
    • присадочный материал для пластмассы;
    • защитные элементы (респиратор, перчатки).

    Примерная стоимость экструдера на Яндекс.маркет

    Применение контактной сварки

    Принцип работы контактной сварки заключается в том, что зона соединения нагревается до вязкого состояния полимера с помощью нагревающего устройства, передающего тепло напрямую во время контакта с поверхностью.

    Существуют три способа контактной сварки:

    1. Проплавление материалов – устройство соприкасается с внешней поверхностью, и таким образом тепло подается в область соединения через толщину поверхности. Подходит для полимерных листов маленькой толщины или пленок.
    2. Оплавление полимеров – используют для труб, трубопроводов.
    3. Термоимпульсная сварка выполняется посредством нагревательных элементов, через которые проходят короткие, но сильные импульсы тока. Продолжительность импульса от 0,1 до 1 секунды, в паузах между импульсами область сварочного шва соединяется под давлением.
    Читать еще:  Технология сварки металлоконструкций

    Импульсная контактная сварка показывает достаточно высокие показатели соединений (90%-100% прочности).

    • стационарные машины для контактной сварки;
    • настольные машины;
    • ручные или подвесные клещи;
    • модульная аппаратура.

    Сварка пластмассы: технология и оборудование

    Пластические материалы используются повсеместно во многих отраслях промышленного производства. Характерное свойство полимерных материалов, после расплавления приобретать механическую жесткость и прочность, широко используется не только при изготовлении различных изделий, но и при проведении ремонтных работ в домашних условиях.

    Такое соединение пластмассовых материалов, называемое сваркой, является самым технологически обоснованным и экономичным способом при ремонте разнообразных изделий. Сварка пластмассы позволяет создавать стыковочные швы высокой прочности. Причем технология процесса и оборудование, применяемое для сварки, не представляет особой сложности для применения в домашних условиях.

    Основные методы сварки

    При всем большом разнообразии технологических методов сварочного процесса, способы сварки пластмасс можно разделить на две основные группы:

    • холодная сварка осуществляется с помощью специальных химических реагентов, которые эффективно способствуют соединению пластмассовых изделий, без расплавления поверхностей;
    • горячая сварка является соединением пластмассы на молекулярном уровне, когда поверхности доводятся нагревом до полужидкого состояния.

    Задачей сварного соединения, любого типа, является создание прочного контакта между полимерными материалами посредством плавного перехода одного вещества в другое. Сварка пластмассы может осуществляться как с использованием специальных присадок, так и без них.

    Метод холодной сварки

    С развитием химической промышленности, холодная сварка для пластмассы получила наибольшую популярность не только среди профессионалов, но и у простых людей, производящих ремонтные работы изделий в домашних условиях. В принципе такое название больше соответствует научному термину, который обозначает вид соединения полимерных материалов. В общем, это технология склеивания пластических деталей, с помощью химически активных веществ.

    В настоящее время производители выпускают необходимые компоненты для сварки трех видов:

      Однокомпонентный состав внешним видом напоминает простой канцелярский клей. Универсальность этого состава позволяет сваривать практически любые полимерные материалы, с высоким качеством. Чаще всего однокомпонентный клей используется для сварки пластмассы в домашних условиях.

    Все работы по подготовке клеевого состава необходимо выполнять строго по инструкции производителя.

    Технология сварки холодным способом

    Перед выполнением сварки пластмассы, необходимо подготовить поверхности соединяемых изделий. Для этой цели, нужно кромки деталей обработать абразивным материалом (наждачная бумага, напильник). Такая обработка позволяет создать шероховатость поверхности, что существенно увеличивает адгезию пластического материала.

    Технология сварки выглядит следующим образом:

    1. После предварительной обработки, непосредственно перед выполнением работы, нужно обезжирить поверхности соединяемых изделий. Для этого можно использовать практически любой растворитель на спиртовой основе.
    2. Далее, согласно инструкции, на кромки соединяемых деталей наносится клеевой состав.
    3. Поверхности плотно прижимаются друг к другу. Причем сжатие должно осуществляться до полного застывания состава.
    4. После полного высыхания компонентов, процесс сварки пластмассы считается завершенным.

    Основное преимущество соединения холодным способом – возможность эффективно сваривать поверхности из разнородных материалов, при этом дополнительного оборудования не требуется. Минусом метода считается низкая вибрационная устойчивость шва, поэтому применение холодной сварки ограничено в подвижных механизмах.

    Горячая сварка пластика

    Горячий метод сварки пластиковых материалов основан на молекулярном взаимодействии расплавленных поверхностей до вязкого состояния. При этом необходимо учитывать характер реакции полимера на температурное воздействие. По этому принципу пластические материалы подразделяются на термопласты и реактопласты.

    Термопласты не изменяют своих эксплуатационных показателей и химических свойств, даже при многократном переходе в расплавленное состояние. А главное, что, возвращаясь после остывания в исходную твердость, материалы не теряют своей прочности. В отличие от термопластов, реактопласты, возвращаясь в исходное состояние, практически полностью теряют пластические свойства. Такая реакция материала, не позволяет ему повторно переходить в вязкую фазу, полностью теряя прочность. Большинство пластмасс являются термопластами.

    Способы сварки подогревом

    В зависимости от способа подачи тепловой энергии в зону соединения полимерных материалов, существуют следующие виды горячей сварки:

    • горячим газовым потоком;
    • специальным разогретым приспособлением;
    • воздействием на края изделий расплавленной присадкой;
    • применением ультразвукового потока;
    • использованием инфракрасного или лазерного излучения;
    • нагреванием места стыка трением;
    • воздействием электрического тока высокой частоты.

    Первые три способа эффективны при сварке пластмассы своими руками в бытовых условиях. Остальные чаще всего используются непосредственно на промышленных предприятиях в процессе изготовления продукции.

    Сварка разогретым газом

    Нагрев места соединения может осуществляться с помощью газовой горелки, при этом используется горение азота или аргона. Но наиболее безопасной и экономически выгодной является сварка пластмасс феном, так как разогрев кромок стыкуемых изделий осуществляется горячим воздухом.

    Изготовление и ремонт пластмассовых изделий осуществляется промышленными или бытовыми термофенами. Конструктивно это оборудование для сварки пластмасс устроено одинаково. Промышленные фены имеют большую мощность, регулировка которой осуществляется автоматически, а также укомплектованы рядом дополнительных функций и разнообразных насадок.

    Сварка пластмассы термофеном выполняется в несколько этапов:

    1. Определяется вид пластмассы, в соответствии с которым выбирается температура нагрева, а также подходящая для работы насадка.
    2. Края соединяемых изделий зачищаются и обезжириваются.
    3. Заготовки прочно фиксируются, чтобы не происходило их смещение во время выполнения работы.
    4. Производится нагрев места соединения до расплавленного состояния, при котором и происходит слияние материалов.
    5. После создания сварного шва, изделие должно остыть в естественных условиях. Применять дополнительное охлаждение не рекомендуется.
    6. Затем производится окончательная зачистка шва.

    Контактная сварка нагревательным прибором

    Самым простым видом сварки пластика в домашних условиях является непосредственный нагрев кромок изделия горячим инструментом. Технологический процесс сварки контактным способом считается наиболее простым и легко применимым в бытовых условиях, так как не требует использования сложного оборудования.

    Выполнение сварки можно разделить на два основных этапа:

    1. Оплавление кромок соединяемых деталей.
    2. Плотное сжатие расплавленных поверхностей и выдержка до полного остывания.

    Время между этими операциями должно быть минимальным, чтобы материал не успел остыть. В противном случае качество сварного шва будет недостаточным.

    В домашних условиях, для проведения мелкого ремонта, часто пользуются простым паяльником, оборудованным специальными насадками.

    Использование присадок для сварки

    Для увеличения прочности и качества шва, при соединении материалов из пластмассы, широко применяются специальные присадки. В качестве такого материала используются пластиковые прутки или полоски.

    Добавление присадки в состав шва намного улучшает процесс сварки с использованием нагрева горячим воздухом. Главным условием качественного соединения пластмасс является соответствие состава присадки и полимерного материала.

    Также, очень эффективным вариантом применения присадочного материала, является использование сварочного ручного экструдера. Это термомеханическое устройство, внешне похожее на пистолет, сначала нагревает полимерный материал до вязкого состояния, а затем автоматически выдавливает присадку на соединяемые поверхности.

    Сварка пластмассовых изделий широко применяется как в производственных цехах, так и в домашних условиях. Технологию сварочного процесса легко освоить даже неопытному человеку, при этом необходимо помнить о соблюдении мер безопасности проведения работ.

    Ссылка на основную публикацию
    Adblock
    detector