МЕТАПЛАСТ - ОФИЦИАЛЬНЫЙ ПРЕДСТАВИТЕЛЬ WIDOS ООО «МЕТАПЛАСТ» - ОФИЦИАЛЬНЫЙ ПРЕДСТАВИТЕЛЬ WIDOS GmbH(ГЕРМАНИЯ) В РОССИИ И СТРАНАХ СНГ Widos - производитель сварочного оборудования






Сварка пластмасс – быстро, надежно, выгодно

Что такое пластмасса, представляют все. Во многих сферах промышленности и транспорта она успешно заменяет другие материалы. Легко обрабатывается, режется, пилится,  сверлится без каких-либо проблем. Отдельные детали и узлы при необходимости соединяются в единый механизм или устройство с помощью существующих технологий, для чего наиболее подходящим и удобным способом может быть выполнена сварка пластмасс.  

Как это делается?

Существует несколько различных способов соединения отдельных деталей из пластмассы. Не вдаваясь в физико-технологические особенности всех этих методов, стоит отметить две большие группы, на которые их можно разделить:


-с помощью нагрева места соединения до текучего состояния;
-без нагрева (используя растворители).


Наиболее часто используется сварка пластмасс по первому из упомянутых способов. Для этих целей применяются такие способы нагрева:


-газом;
-расплавленной присадкой;
-инструментом;
-трением.
-ультразвуком;
-излучением (световым, инфракрасным, лазерным);
-током высокой частоты;

Здесь необходимо сделать одно уточнение. Все пластмассы делятся на два типа – термопласты и реактопласты.
1. Термопласты. При нагреве не происходит  принципиальных изменений их своих свойств и они могут многократно переносить такую процедуру, сохраняя неизменными свои характеристики. Сварка пластмасс проводится именно для изделий из подобных материалов.
2.  Реактопласты. При производстве деталей первоначальное сырье претерпевает необратимые изменения, после которых полученный материал уже не может быть переведен в расплавленное состояние. Такие изделия сварке не подлежат.

Краткий обзор некоторых методов соединения пластмасс

Сам процесс сварки таких материалов подразумевает несколько этапов изменения полимеров:

-подвод энергии к нужному  месту и ее преобразование, обеспечивающее размягчение соединяемых поверхностей до нужного состояния;
-обеспечение контакта соединяемых поверхностей и взаимодействия их между собой;
-формирование новой структуры в зоне контакта.

Сварка пластмасс происходит благодаря контакту размягченных поверхностей и происходящему при этом взаимному проникновению материалов из разных деталей с образованием единой структуры. Добиться такого можно разными способами, некоторые из них приведены ниже.

С использованием нагретого инструмента

Пожалуй, это является одним из наиболее простых способов, позволяющих соединить встык различные детали, трубы и даже готовые изделия. Называют такой метод контактно-тепловым или термоконтактной сваркой. Проще всего это осуществляется при прямом нагреве, для чего используется специальный инструмент. От него расплавляются контактирующие поверхности, которые потом соединяются и в таком положении с определенным усилием   выдерживаются до полного охлаждения. Описанная процедура показана на приведенном рисунке.

При всей внешней простоте подобная сварка пластмасс требует соблюдения определенных правил. Так, торцы соединяемых деталей при разогреве должны быть оплавлены на определенную глубину, а время между сжатием деталей и удалением инструмента должно быть минимальным, иначе нарушается прочность образующегося шва.
В процессе термоконтактной сварки контролируются следующие параметры:

-температура нагревателя;
-усилие прижатия к инструменту детали;
-продолжительность нагрева;
-время выдержки деталей под давлением;
-усилие сжатия деталей.

Кроме описанного метода сварка пластмасс может проводиться методом косвенного нагрева, при котором расплавляется промежуточный материал, который и скрепляет детали.

Из подобных вариантов стоит упомянуть сварку при помощи закладных, когда между соединяемыми деталями помещается проволока, по которой впоследствии пропускается ток. Ее нагрев вызывает расплавление пластмассы и соединение деталей.

Сварка горячим газом

В этом случае соединяемые поверхности разогреваются теплом, получаемым от сопла горелок или термофенов. Теплоносителем может выступать воздух, углекислый или инертные газы. Наиболее экономически выгодным является использование воздуха, но в некоторых случаях, когда свариваемые материалы подвержены его сильному воздействию, лучше использовать нейтральную среду.

Необходимое оборудование достаточно дешево, отличается простотой применения и обладает широкими возможностями, благодаря которым сварка пластмасс возможна для деталей различной формы и толщины. Сама технология предусматривает два способа выполнения: с применением присадочного прутка и без его использования. Он обычно представляет собой тот же материала, что и свариваемый. Как выполняется работа, поясняют приведенные рисунки и фото.

При сварке с использованием присадочного прутка важно, как осуществляется его укладка, в первую очередь имеет значение его положение относительно нагревательного элемента в момент заполнения стыка. Различные варианты  этого показаны на рисунке ниже, причем выбор подходящего варианта к конкретным условиям определяется габаритами, формой и материалом свариваемых изделий.

1. При угле укладки прутка больше девяноста градусов за счет горизонтальной составляющей приложенной силы пруток удлиняется,  и затем при охлаждении из-за возникающих в нем внутренних сил натяжения может разорваться.

2. Если пруток располагается под углом меньше девяноста градусов, то он разогревается быстрее, чем основной материал, и на большем участке, чем требуется для выполнения работ. Вследствие этого увеличивается его расход, в шов укладывается полимер в количестве, превышающем необходимое,  при остывании из-за возникающих внутренних напряжений излишки начинают выдавливаться, и  поверхность стыка становится волнистой.

3. Оптимальным будет вариант, когда сварка пластмасс производится при угле укладки прутка, равном девяноста градусам.

Сварка экструдером

В этом случае используется специальный аппарат (экструдер), в котором пластмасса расплавляется и потом подается в нужное место.

Качественная сварка пластмасс происходит при температуре выходящего расплава превышающем на сорок-пятьдесят градусов температуру плавления свариваемого материала. Сама операция проводится либо бесконтактным, либо контактно-экструзионным способом. В первом случае экструдер не контактирует со свариваемыми деталями, а во втором его сопло касается поверхности. Этим достигается лучшая теплопередача, уменьшаются потери тепла, и не нужны дополнительные прижимные устройства.

Сварка с использованием токов высокой частоты

В этом случае для нагрева пластмассы в месте сварки используется высокочастотное электрическое поле. После разогрева места стыковки детали  соединяются и сжимаются. Толщина свариваемого материала не превышает двух миллиметров.

Сварка трением

Само название метода подразумевает, на чем он основан. В этом случае сварка пластмасс осуществляется за счет их нагрева при трении между собой. Например, одна деталь остается неподвижной, а другая, прижатая к ней, начинает вращаться. За счет сил трения выделяется тепло, пластмасса размягчается, и детали могут быть соединены между собой.

Сварка полипропилена и полиэтилена

Пожалуй, эти материалы заслуживают отдельного рассмотрения. Они являются самыми распространенными из всех термопластов, их применяют при изготовлении труб, фитингов, пленок, разнообразных деталей и прочая, прочая, прочая. Тем не менее, для их сварки подходят далеко не все способы, в частности нельзя использовать токи высокой частоты.
Лучше всего для сварки применять нагретые инструменты, горячие газы и экструдеры.

 Сварка при помощи растворителей

В данном случае сварка пластмасс предусматривает совсем другой порядок действий и основана на других процессах. Под воздействием растворителя полимер набухает, становится рыхлым, и при соединении различных деталей они просто слипаются между собой. После этого их надо выдержать при необходимом усилии в таком положении необходимое время, определяемое используемым растворителем и сортом пластмассы.
Окончательной прочности соединение достигнет через несколько часов. К достоинствам этого способа стоит отнести его простоту и доступность, однако использование растворителей  вредно для здоровья. Поэтому подобную технологию стоит применять при отсутствии возможности выполнить соединение другими, более безопасными методами.

Сварка пластмасс является одним из самых распространенных методов соединения различных деталей из полимеров. Легкость их обработки и отличные эксплуатационные характеристики предопределяют широкое использование таких материалов, а возможность соединения в единое целое позволяет применять такие детали и узлы в самых разных областях. 

 

Техника WIDOS

Основные направления производства техники компании Widos это: полевые машины, цеховые машины, инструменты, пилы, машина для раструбной сварки, машины для сварки листов .

Новые машины в производственной программе WIDOS:
a. электромуфтовый аппараты ESI 2000 и 4000
b. цеховые машины для производства неравнопроходных тройников с гибкими нагревательными элементами
c. цеховые пилы для DA до 2400 мм
d. усиленные машины WIDOS 4911 и 6111 для толстостенных труб

 

 

© 2012 «Метапласт» Статьи
Создание сайта — Web2B