Методы сварки пластмасс
Потребности в сварке пластиковой тары возникают, например, когда необходим контейнер с нестандартным размером основания — 800х400, 1000х400 или 1200х400 мм.
Кроме того необходимость в сварке может возникнуть при производстве стандартных гигиенических паллет. Такие паллеты должны быть полностью гладкими как сверху, так и снизу и производятся они из 2 половинок, по sandwich-схеме.
На рис. контейнер 800х400 мм, сваренный из двух частей:
Существует несколько методов сварки пластика, которые предлагает Георг Утз:
- Вибрационная сварка
- Сварка нагревательным элементом
- Инфракрасная сварка
- Сварка горячим воздухом (горячим газом)
- Ручная сварка
- Ультразвуковая сварка
- Лазерная сварка
Вибрационная сварка
Вибросварка представляет собой трение, при котором возникает температура, достаточная для того, чтобы полимерные детали расплавились и состыковались между собой всего за несколько секунд. Такой метод применяется, когда нужно сплавить крупные предметы, а также в тех случаях, когда необходимы короткие временные циклы.
Материалы, которые можно сварить методом вибросварки:
- Пластмассы одного сорта и типа (например, АБС и АБС)
- Пластмассы того же сорта и другого типа (например, армированные и обычные)
- Полимеры с другими материалами (например, текстиль)
Сварка нагревательным элементом
При этом процессе чаще всего используются инструменты с тефлоновым покрытием, чтобы избежать прилипания пластмассы. Стыкуемые поверхности пластиковой тары подгоняются друг к другу и нагреваются электрически нагретым инструментом до того момента, пока пластмасса не расплавится. Далее расплавленные поверхности спрессовываются и создается сварочный шов. Такой метод подходит для хрупких и чувствительных деталей и для крупных сложных изделий. К преимуществам такого способа относятся высокая прочность шва и относительная простота процесса.
Инфракрасная сварка
Инфракрасная сварка полимеров относится к бесконтактным методам. Соединяемые участки нагреваются посредством ИК-лучей. При ИК-сварке используется коротковолновое (0,78-2 мкм) и средневолновое (2-4 мкм) излучение для глубоких слоев и для поверхности соответственно.
Сварка горячим газом
Сварка горячим воздухом является одним из первых разработанных методов сварки полимеров. При данном процессе тепло передается от нагревательного блока к стыкуемым поверхностям газовым потоком. Затем детали соединяются между собой под давлением и охлаждаются.
Ручная сварка
Перед тем, как сварить детали ручным способом, необходимо убедиться, что материал прутка ручного инструмента идентичен материалу деталей. После этого, при необходимости, сплавляемые поверхности очищаются и затем свариваются. После охлаждения сварочного шва излишки пластика зачищаются. Этот способ применяется не только при необходимости соединить вместе несколько компонентов, но и при ремонте повреждений пластиковых изделий.
Ультразвуковая сварка
При ультразвуковой сварке пластиковой тары создаются механические колебания, которые преобразовываются в тепловую энергию. Данный процесс легко автоматизировать, поэтому он подходит для изготовления большого потока изделий. К основным преимуществам такого метода относят высокую производительность при небольших затратах, возможность сварки загрязненных поверхностей, сварочные швы различных масштабов (от точечной сварки до непрерывного длинного шва), соединение практически всех видов пластика, незаметные швы.
Лазерная сварка
Лазерная сварка пластмасс особенно необходима там, где требуется осторожное обращение (например, при стыковке электронных компонентов) или в стерильных условиях. Кроме того при помощи лазерной сварки можно стыковать изделия со сложными линиями. Преимуществами такого метода являются отсутствие повреждений и деформации стыкуемых изделий, незаметный шов, возможность сварки сложных деталей, а также возможность соединения пластмасс разных видов (например, АБС, ПА, ПБТ, ПС, ПММА, стеклопластик и др. )
Преимущества | Недостатки | |
Вибрационная сварка | Относительно короткое время цикла (20 секунд) | Механическая нагрузка |
Высокая прочность | Толстый шов | |
Возможность автоматизации | Невозможность контурной обработки | |
Возможность сварки больших изделий | ||
Сварка нагревательным элементом | Высокая прочность | Длительное время цикла (180-300 секунд) |
Гладкий сварной шов | Необходимость поддерживать в чистоте нагревательный элемент | |
Возможность сварки 2 и более компонентов | Необходимость периодической регулировки инструмента | |
Надежность и адаптивность | Большое потребление энергии | |
Возможны затруднения в обработке сложных деталей | ||
Инфракрасная сварка | Относительно короткое время цикла 60 секунд) | Трудоемкий процесс управления |
Бесконтактная сварка | Дороговизна контурных нагревателей | |
Отсутствие механической нагрузки | ||
Возможность контурной обработки | ||
Сварка горячим газом | Отсутствие механической нагрузки на детали | Высокое потребление энергии |
Высокая прочность шва | Дороговизна оборудования | |
Возможность контурной обработки | ||
Ультразвуковая сварка | Короткое время цикла (10 секунд) | Механическая нагрузка |
Возможность интеграции в производственную линию | Необходимость в защите слуха | |
Адаптивность | Повреждения от резонанса | |
Лазерная сварка | Качество (незаметный шов) | Ограниченность в используемых материалах |
Отсутствие механической нагрузки | Необходимость в защите глаз | |
Большая адаптивность и возможность интеграции в производство | Невозможность автоматизации процесса | |
Точность и воспроизводимость |
Компания Георг Утз принимает заказы на сварку пластмасс любой сложности. Если у Вас возникли вопросы по сварке промышленной тары, свяжитесь с нашими специалистами по телефону +7 (499) 391-79-33 или электронной почте [email protected]
Сварка пластмасс — Энциклопедия MPLlast
Сварка пластмасс – это технологический процесс получения неразъемного соединения элементов конструкции посредством диффузионно-реологического или химического взаимодействия макромолекул полимеров, в результате которого между соединяемыми поверхностями исчезает граница раздела и образуется структурный переход от одного полимера к другому.
Классификация способов сварки пластмасс
По механизму процесса сварку пластмасс можно разделить на диффузионную и химическую; по методам активирования процесса — на тепловую сварку, сварку растворителями и сварку комбинированием нагрева и действия растворителей (рис. 1).
Сварка пластмасс растворителями
При сварке с растворителями необходимая подвижность молекулярных цепей создается за счет набухания контактирующих поверхностей в растворителе или смеси растворителей. Подразделяется она на
Тепловая сварка пластмасс
Тепловая сварка имеет наибольшее число разновидностей. Классифицировать ее можно по различным критериям:
- способам передачи тепловой энергии;
- степени механизации;
- по области применения;
- в зависимости от источника энергии.
Однако наиболее точно отражает современное состояние технологии сварки пластмасс классификация разновидностей тепловой сварки в зависимости от источника нагрева.
При этом выделяют две группы сварки: с использованием внешнего теплоносителя и с генерированием тепла внутри свариваемого материала за счет преобразования различных видов энергии.
Сварка пластмасс с использованием внешнего теплоносителя
Группа способов сварки пластмасс с использованием внешнего теплоносителя подразделяется на сварку нагретым газом, нагретым инструментом и расплавом.
Сварка нагретым газомСварка нагретым газом производится путем одновременного разогрева свариваемых изделий струей горячего газа-теплоносителя, нагреваемого в специальном устройстве. Сварку нагретым газом выполняют с применением присадочного материала и без него, вручную или с использованием специальных приспособлений для механизации процесса сварки. Применяется присадочный материал в виде прутков с различной формой сечения.
Сварка нагретым инструментом основана на оплавлении поверхностей сварки путем их прямого соприкосновения с нагреваемым инструментом. Подразделяется на сварку инструментом, удаляемым из зоны сварного шва (с подводом тепла как с внешней стороны деталей, так и непосредственно к соединяемым поверхностям), и сварку элементом, остающимся в сварном шве.
При сварке косвенным методом нагретый инструмент соприкасается с внешними поверхностями соединяемых деталей, а тепло передается к перекрывающим друг друга свариваемым поверхностям за счет теплопроводности свариваемого материала. В настоящее время нашли применение ленточная, роликовая, прессовая и термоимпульсная сварка. При ленточной сварке для нагрева свариваемых изделий и создания давления используется нагретый инструмент в виде ленты, а при роликовой – в виде ролика. При
Из применяемых способов сварки с подводом тепла к соединяемым поверхностям известны сварки:
При стыковой и раструбной сварке после оплавления свариваемых поверхностей изделия разводятся, инструмент убирается, а оплавляемые поверхности соединяются под небольшим давлением и свариваются. При стыковой сварке соединяются торцы изделий, а в качестве нагревательного инструмента применяется плоский или профилированный диск (кольцо).
При раструбной сварке соединяются внутренняя поверхность раструба и наружная поверхность трубы, а нагревательный инструмент имеет два рабочих элемента: гильзу для оплавления наружной поверхности конца трубы и дорн для оплавления внутренней поверхности раструба.
Сварку нахлесточных соединений можно осуществлять одновременным нагревом соединяемых поверхностей по всея длине, а также, перемещая инструмент или свариваемые изделия. Наибольшее распространение получил способ сварки с механизированной подачей свариваемых изделий и неподвижным нагревательным инструментом.
Из способов сварки элементом, остающимся в сварном шве, практическое применение нашли сварка электросопротивлением и индукционная сварка. Сварка электросопротивлением основана на применении закладных нагревательных элементов с высоким электрическим сопротивлением.
При индукционной сварке нагрев закладного элемента происходит в электромагнитном высокочастотном поле, а в качестве нагревательного элемента используются металлические вкладыши или порошки оксидов металлов.
Сварка пластмасс расплавом Сварка расплавом основана на использовании тепла расплавленного присадочного материала, подаваемого между соединяемыми поверхностями и передающего часть своего тепла материалу соединяемых изделий, что ведет к его плавлению и получению неразъемного соединения. Подразделяется на сварку экструдируемой присадкой, расплавленным прутком и литьем под давлением, которые могут выполняться как с предварительным подогревом свариваемых поверхностей нагретым газом или теплоотдачей от мундштука сварочного устройства, так и без подогрева.
При сварке экструдируемой присадкой (экструзионной сварке) расплав получается с помощью экструдера, обеспечивающего непрерывную подачу расплава, а в качестве исходного сырья используется гранулированный материал. При сварке расплавленным прутком расплав получается из присадочного прутка путем его нагрева в устройствах прямоточного типа, откуда расплав выдавливается непрерывно поступающим еще не нагретым присадочным прутком, который сматывается с бухты и подается в нагревательный цилиндр с помощью специальных тянущих роликов. При сварке литьем под давлением для получения расплавленного присадочного материала применяются литьевые машины.
Сварка пластмасс с генерированием тепла внутри свариваемого материала
Группа способов сварки пластмасс с генерированием тепла внутри свариваемого материала путем преобразования различных видов энергии подразделяется на
Сварка пластмасс трением
Сварка трением основана на получении тепловой энергии для оплавления свариваемых поверхностей за счет трения. Очень низкая теплопроводность, характерная для термопластов, способствует сохранению тепла лишь в зоне трущихся поверхностей, в то время как температура всего изделия остается практически неизменной. Разделяется на сварку вращением (вращение соединяемых деталей; вращение промежуточных элементов) и вибротрением.
Ультразвуковая сварка пластмасс Ультразвуковая сварка основывается на нагреве свариваемых поверхностей до температуры размягчения в результате превращения энергии колебаний ультразвуковой частоты в тепловую энергию, при этом механические колебания ультразвуковой частоты и давление действуют по одной линии, перпендикулярно к соединяемым поверхностям. В зависимости от взаимного перемещения инструмента и деталей подразделяется на прессовую сварку (точечная, прямошовная, контурная) и роликовую сварку (сварка непрерывным и прерывистым швом). Ультразвуковая сварка может классифицироваться также и по другим признакам: в зависимости от способа подведения энергии, наличия присадочного материала, а также в зависимости от способа дозирования энергии.
Высокочастотная сварка пластмасс основана на диэлектрическом нагреве материала в высокочастотном электромагнитном поле в результате преобразования электрической энергии в тепловую. В зависимости от схемы взаимного перемещения инструмента и свариваемых изделий высокочастотная сварка подразделяется на прессовую и роликовую. Может выполняться в основном поле и в поле рассеивания с нагревом соединяемого материала или материала прокладок, располагаемых как снаружи свариваемых деталей, так и между ними.
Сварка пластмасс излучением
Из разновидностей сварки излучением, отличающихся друг от друга источником и характером излучения, используется световая сварка с применением и без применения присадочного материала, сварка лазерная и сварка инфракрасном излучением с подводом тепла непосредственно к соединяемым поверхностям (прямой метод) или к внешней поверхности соединяемых изделий (косвенный метод). Более широко применяется сварка инфракрасным излучением, которая основывается на свойстве термопластичных материалов поглощать падающие на них инфракрасные лучи и превращать электромагнитную энергию в тепловую.
Список литературы:
Зайцев К.И., Мацюк Л.Н. Сварка пластмасс.- М.: Машиностроение,1978.-222с.
Комаров Г.В. Способы соединения деталей из пластических масс.- М.: Химия,1979.-288с.
Шестопал А.Н., Шишкин В.А., Новиков В.А Способы соединения элементов конструкций из листовых полимерных материалов.- К.: О-во «Знание» УССР,1982.-31с.
Автор: Шестопал А.Н., Васильев Ю.С., Минеев Э.А. и др
Источник: Справочник по сварке и склеиванию пластмасс
Дата в источнике: 1986 год
Клей-холодная сварка для пластика 22г
Описание
Клей-холодная сварка для пластика. Предназначен для быстрого и надежного ремонта пластиковых бамперов, аккумуляторов, воздуховодов и других деталей из большинства пластмасс (кроме полиэтилена, полипропилена и фторопласта), в том числе для склеивания пластиков с разнородными материалами. Температурный диапазон использования отремонтированных деталей от 60С до +150 С. Способ применения: Склеиваемые поверхности очистите от грязи и ржавчины, зачистите наждачной бумагой, обезжирьте и просушите. Отрежьте необходимую по объёму часть стержня и тщательно смешайте оба компонента пальцами рук (можно влажными) до получения равномерной окраски массы. Полученную смесь нанесите на ремонтируемую поверхность и, по возможности, прижмите и зафиксируйте на 15 минут. Для разглаживания поверхности и придания ей необходимой формы используйте плоские предметы, смоченные водой. ВНИМАНИЕ! Время жизнеспособности смеси 5-7 мин. при 20С.
Под заказ: доставка до 14 дней 152 ₽
В наличии 152 ₽
Характеристики
- Размеры
Длина:
90 мм
Ширина:
35 мм
Высота:
165 мм
- Размеры в упаковке
Длина упаковки:
90 мм
Высота упаковки:
165 мм
Ширина упаковки:
35 мм
- Вес, объем
Вес брутто:
0.
075 кг
Вес нетто:
0.075 кг
- Другие параметры
Срок поставки в днях:
14
Гарантия:
36
Производитель:
Срок хранения(мес):
24
Мин. кратности поставки:
12
Страна происхож.:
РОССИЯ
Торговая марка:
Характеристики
Торговый дом «ВИМОС» осуществляет доставку строительных, отделочных материалов и
хозяйственных товаров. Наш автопарк — это более 100 единиц транспортных стредств. На каждой
базе разработана грамотная система логистики, которая позволяет доставить Ваш товар в
оговоренные сроки. Наши специалисты смогут быстро и точно рассчитать стоимость доставки с
учетом веса и габаритов груза, а также километража до места доставки.
Заказ доставки осуществляется через наш колл-центр по телефону: +7 (812) 666-66-55 или при заказе товара с доставкой через интернет-магазин. Расчет стоимости доставки производится согласно тарифной сетке, представленной ниже. Точная стоимость доставки определяется после согласования заказа с вашим менеджером.
Уважаемые покупатели! Правила возврата и обмена товаров, купленных через наш интернет-магазин регулируются Пользовательским соглашением и законодательством РФ.
ВНИМАНИЕ! Обмен и возврат товара надлежащего качества возможен только в случае, если указанный товар не был в употреблении, сохранены его товарный вид, потребительские свойства, пломбы, фабричные ярлыки, упаковка.
Доп. информация
Цена, описание, изображение (включая цвет) и инструкции к товару Клей-холодная сварка для пластика 22г на сайте носят информационный характер и не являются публичной офертой, определенной п.2 ст. 437 Гражданского кодекса Российской федерации. Они могут быть изменены производителем без предварительного уведомления и могут отличаться от описаний на сайте производителя и реальных характеристик товара. Для получения подробной информации о характеристиках данного товара обращайтесь к сотрудникам нашего отдела продаж или в Российское представительство данного товара, а также, пожалуйста, внимательно проверяйте товар при покупке.
Купить Клей-холодная сварка для пластика 22г в магазине Санкт-Петербург вы можете в интернет-магазине «ВИМОС».
Статьи по теме
Сварка пластиковых деталей в спб под заказ
- Главная
- Сварка полимеров
- Материалы
- Сварка пластика
Мы оказываем услуги по изготовлению изделий методом сварки пластика. Наши клиенты получают квалифицированные консультации по подбору материалов и оптимизации сроков и бюджета проекта. В работе мы строго придерживаемся оговоренных условий. Доставляем в любой город России.
ПРИМЕРЫ РЕАЛИЗОВАННЫХ ПРОЕКТОВ
Форма быстрого заказа
ПЛЮСЫ НАШЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ
КонсультацияМенеджеры компании помогут выбрать идеальный для ваших целей и потребностей полимерный материал |
Производственные мощностиБолее 2 000 м² рабочего пространства, оснащенного различными станками с ЧПУ: 7 методов производства. |
||
Работаем строго по ТЗСледуем ТЗ клиента. Производим изделия по его требованиям и пожеланиям. |
Можем сделать доработкуДоработаем любое изделие по ТЗ и чертежам клиента. Произведем любую модификацию по его требованиям. |
||
Точное копирование образцаПроизведем изделие строго по образцу клиента. Самостоятельно разработаем чертеж и подберем материалы. |
Тестовый образец изделияПроизводим тестовый образец, корректируем после комментариев клиента. Исключаем брак.
|
КЛИЕНТЫ И ПАРТНЕРЫ
Наши постоянные клиенты на протяжении многих лет доверяют нам реализацию своих проектов. Мы дорожим нашими партнерскими отношениями, стараемся не сбавлять обороты и каждый раз создаем продукцию высшего качества.
ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА
Сварка пластиковых деталей происходит на ультразвуковом сварочном аппарате. Данное оборудование позволяет соединять большое количество изделий за короткий срок, поскольку имеет высокую скорость работы: каждая сварка составляет от 0,1 до 3 секунд. Данная технология используется уже многие годы. Доступные и качественные аппараты появились в 80-90хх годах.
Наша компания оказывает данную услугу с момента основания. Мы создаем пластмассовые детали по привлекательной цене на нашем производстве в Санкт-Петербурге, также по требованиям клиентом мы можем сделать сварку пластиковых деталей. Это очень аккуратный и экономичный способ производства и модификации продукции. Ультразвуковая сварка пластика не требует дополнительных материалов, швы получаются визуально привлекательными, не выделяется вредных веществ в рабочую среду.
БЕСПЛАТНАЯ КОНСУЛЬТАЦИЯ
Для того, чтобы узнать точную цену работы, необходимо написать или позвонить нашим менеджерам. Они проконсультируют вас по всему ассортименту наших услуг и возможностей производства. Мы используем высококачественные материалы и оборудование. Мы самостоятельно модифицируем и дорабатываем нашу технику, чтобы использовать ее максимальные возможности.
Техника сварки пластмасс и перспективы развития
В результате развития науки о полимерах и производства пластмасс значительно увеличен их выпуск и освоено изготовление новых видов полимерных материалов. Производство их продолжает ежегодно возрастать.
Среди способов обработки пластмасс сварка занимает одно из ведущих мест. Техника сварки пластмасс достигла такого совершенства, при котором обеспечивается сварка всех до сих пор известных термопластов, а последнее время сварку начинают внедрять в производство изделий и конструкций из реактопластов. За последние годы развитие сварочной техники идет семимильными шагами. Особенно много сделано в области освоения сварки новых пластмасс, а также пластмасс с открыто пористой структурой, разработки новых конструкций сварочной аппаратуры и организации серийного выпуска горелок и сварочного оборудования.
Значительная работа проведена в области механизации и автоматизации процессов сварки, что вполне естественно — автоматизация позволяет получить более высокие производительность и качество сварных швов. Разработаны и применены новые способы сварки пластмасс.
Несмотря на значительную механизацию и автоматизацию сварочных процессов, на долю ручной сварки все еще приходится большой объем работ.
Поэтому наряду с развитием сварочного машиностроения, созданием высокопроизводительных машин и автоматов, механизацией и автоматизацией производственных операций, повышением технико-экономических показателей выпускаемого сварочного оборудования, его надежности, долговечности и внешней отделки ведется большая работа и в области совершенствования ручной сварки.
Для этого разработан ряд конструкций аппаратуры для ручной сварки пластмасс газообразными теплоносителями и контактной сварки.
Ранее горелки для сварки пластмасс изготовляло каждое предприятие и каждая строительная организация, производящие сварку пластмасс, в результате чего иногда применялись горелки недостаточно совершенных конструкций и тратилось лишнее время на освоение и подготовку производства к выпуску сварных изделий и конструкций. Сейчас серийный выпуск горелок организован на специализированных предприятиях по выпуску газосварочной аппаратуры. Проведена большая работа в части использования электрических горелок для сварки пластмасс газообразными теплоносителями и контактной сваркой.
Начата разработка переносных сварочных постов, включающих электрическую сварочную горелку, комплект сменных мундштуков для выполнения сварки различных изделий и конструкций в различных пространственных положениях, источник для подачи газообразного теплоносителя в горелку, устройство для очистки воздуха от влаги. При пользовании сварочным постом обеспечивается сварка в заводских, построечных, монтажных и полевых условиях.
Для контактной сварки создано полностью автоматизированное оборудование. К нему относятся автоматы для розлива молока в бумажные пакеты, для упаковки таблеток в целлофан и наружную бумажную оболочку, ряд автоматов для упаковки пищевых продуктов, инструментов, минеральных удобрений и др.
Опыт показывает, что при умелом применении контактной сварки и надлежащем выборе сварочного оборудования, сварочных инструментов и технологической оснастки производительность и рентабельность этого способа сварки весьма высоки.
Только благодаря высокой производительности и довольно легкой механизации и автоматизации контактная сварка широко применяется во всех отраслях промышленности и строительства. Контактная сварка в равной степени успешно используется как в производственных, так и в построечных, монтажных и полевых условиях, а области ее применения непрерывно расширяются. Сейчас с помощью контактной сварки изготовляют сварные изделия и конструкции из пластмассовых пленок, листов, труб, различных профилей, а также из пластмасс с открыто пористой структурой. Контактная сварка нашла также широкое применение при изготовлении изделий и конструкций из материалов, покрытых пластмассами (целлофан, бумага, ткани и др.).
Техника высокочастотной сварки пластмасс достигла значительного совершенства. К настоящему времени разработано и серийно и индивидуально выпускается высокопроизводительное оборудование, в том числе и полностью автоматизированное. Практика применения высокочастотной сварки при изготовлении настилов полов, обкладок стен, водоемов и других сварных конструкций показывает, что этот способ сварки весьма эффективен в производстве крупногабаритных конструкций любых назначений. Современные сварочные машины и автоматы для высокочастотной сварки в зависимости от назначения включают устройства для отрезки сваренных изделий, а также прирезки деталей под сварку. Края сваренных частей изделий и конструкций обрезают одновременно со сваркой. Высокочастотная сварка находит все более широкое применение при изготовлений изделий и конструкций из фанеры и металлов, покрытых пластмассами, а также в крупносерийном и массовом производстве самых разнообразных изделий.
Этот способ сварки широко применяется в производстве пластмассовых мешков, обуви, сумок, плащей, дождевиков, письменных принадлежностей, ковров, водонепроницаемых полотен, гидроизоляции, обоев, мебели, деталей автомобилей, железнодорожных вагонов и многих других изделий. Особенностью высокочастотной сварки является высокая производительность и экономичность, а также возможность совмещения одновременного или с минимальным разрывом во времени выполнения ряда технологических операций — вытяжка, формование, нанесение цифр, букв, рисунков, орнаментов, резка, гибка, сварка, спекание, прихватка и др.
Благодаря этим преимуществам высокочастотная сварка быстро развивается, чему способствует быстрый рост выпуска пластмасс и материалов, покрытых пластмассами, обладающих способностью свариваться указанным способом сварки.
В технике сварки пластмасс новым направлением является применение высокочастотного нагрева для химической сварки, производства изделий из пенополистирола и полистирола, имеющих защитные или декоративные покрытия.
Так как полистирол и пенополистирол не свариваются токами высокой частоты, защитные или декоративные покрытия выполняются из материалов, обладающих способностью свариваться указанным способом. Иногда для высокочастотного нагрева пенополистирола предварительно вспененные гранулы увлажняют водой или вводят в гранулы соответствующие добавки.
В последнее время применение ультразвуковой сварки пластмасс непрерывно растет. Этому способствует высокопроизводительное сварочное оборудование. На современных сварочных машинах пластмассовые пленки свариваются непрерывно с большой скоростью, а оснащение их сменными рабочими наконечниками, укрепленными на конце вибратора, позволяет вести ручную сварку. Применение сменных наконечников обеспечивает возможность сварки швов любой требуемой формы. Ультразвуковые сварочные машины нашли применение при химической сварке пластмасс.
Развитию техники сварки пластмасс ультразвуком в значительной степени способствует также и то, что этот способ допускает сварку деталей весьма различной толщины. Из общего выпуска пластмасс немногим менее половины всего их производства приходится на долю реактивных пластмасс, или, как их принято называть, реактопластов. В этой связи освоение сварки реактопластов имеет большое значение и весьма перспективно. Поисковые работы по выявлению новых технологических процессов сварки реактопластов по разработке и выпуску сварочного оборудования продолжаются. Опыт по сварке материалов, покрытых пластмассами, а также применяемые способы по производству изделий из пенополистирола при высокочастотном нагреве с введением в него гранул другого состава в процессе полимеризации и после нее дают основание полагать, что сварка реактопластов успешно может быть освоена.
Совершенно новым и весьма перспективным направлением является освоение высокочастотной сварки резинового линолеума. Электрофизическая лаборатория ВНИИ новых строительных материалов впервые приступила к разработке способа сварки резинового линолеума на теплой (губчатой) основе для покрытия полов при строительстве жилых и промышленных зданий.
Как показывает опыт работы ряда передовых предприятий и строительных организаций, использующих контактную и высокочастотную сварку на сварочных машинах и автоматическую сварку газообразными теплоносителями, важнейший резерв повышения производительности этих способов сварки связан с механизацией и автоматизацией вспомогательных операций (установка, закрепление, перемещение свариваемых деталей, снятие свариваемых изделий, укладка их и др.) Это объясняется тем, что в современных высокопроизводительных процессах сварки продолжительность сварочного нагрева (машинное время), как правило, играет относительно малую роль в общем балансе времени, затрачиваемого на выполнение сварочной операции. Следует иметь в виду, что увеличение производительности за счет механизации вспомогательных онераций не требует роста мощности сварочного оборудования Особенно большой эффект дает совмещение в одной сварочной машине или сварочном агрегате последовательных заготовительных, сборочных, сварочных и других технологических операций.
В области организации производства присадочных материалов для сварки пластмасс газообразными теплоносителями весьма перспективным является использование опыта по газовой и электродуговой сварке металлов.
Известно, что сварочную проволоку и электроды выпускают хорошо организованные предприятия, которые поставляют присадочный материал любых требуемых размеров, назначений и гарантированного качества. Для сварки многих пластмасс присадочные прутки и полосы не выпускаются, поэтому их производят заводы и стройки, занятые выпуском сварных пластмассовых изделий и конструкций.
Применение высококачественных присадочных материалов имеет большое значение в техническом прогрессе сварки пластмасс. Большой технико-экономический эффект дает применение присадочных материалов непрерывной длины, используемых строительными организациями и предприятиями для сварки линолеума. Этот положительный опыт весьма перспективен при сварке пластикатных настилов полов и других крупноразмерных конструкций.
Так как в промышленности и строительстве велик объем выпуска изделий и конструкций, свариваемых газообразными теплоносителями с помощью присадочных прутков, перспективным направлением является беспрутковая сварка и замена прутковой сварки — контактной и высокочастотной.
Сварка пластиков, сварочные прутки | Полезные советы от engplast.ru
Хотя к настоящему времени, как в России, так и за рубежом, накоплен богатый опыт по сварке инженерных пластиков, очень часто многие специалисты имеют недостаточный уровень знаний об основах сварки полимерных материалов, которые необходимы для выполнения качественной сварки.Правило №1 при сварки полимерных материалов: сваривать необходимо только схожие по составу и свойствам материалы, и ключевой параметр здесь – индекс текучести расплава (Melt Flow Rate – MFR). При этом близкие значения MFR Должны иметь не только свариваемые материалы, но и присадочный материал (сварочный пруток).
Ниже приводятся другие полезные советы по сварке основных видов инженерных пластиков.
[I]Автоматическая подача прутка при сварке горячим воздухом[/I]
[URL=»http://www.engplast.ru/content.php?1046-Svarka-polipropilena»][B]Сварка полипропилена[/B][/URL]
Полипропилен относится к числу наиболее легко свариваемых инженерных пластиков, и сварные конструкции из него находят свое применение в самых разных областях. Полипропилен обладает великолепной химической стойкостью, низким удельным весом, высокой прочностью на растяжение и является материалом с самой высокой стабильностью размеров среди полиолефинов.
Для сварки полипропилена горячим воздухом сварочный аппарат должен быть настроен на температуру около 300°С, точное значение температуры зависит от типа используемого сварочного аппарата и рекомендации производителя сварочного оборудования. Например при использовании сварочного аппарата 500 Вт/120 В необходимо установить подачу воздуха на 5 p.s.i., а реостат – на 5 и при этих условиях температура должна установиться в области 300°С.
[I]Правильная канавка для сварочного прутка на стыке свариваемых деталей[/I]
[URL=»http://www. engplast.ru/content.php?1048-Svarka-poliehtilena»][B]Сварка полиэтилена[/B][/URL]
Другой хорошо свариваемый материал из семейства полиолефинов – полиэтилен. Полиэтилен имеет хорошую ударную прочность, великолепную стойкость к абразивному износу, высокую прочность на растяжение и низкую абсорбцию. Еще одно важное свойство полиэтилена – технологичность и легкость обработки.
Самое важное правило при сварке полиэтилена – можно сваривать материалы с высокой молекулярной массой прутком из материала с низкой молекулярной массой, но не наоборот. Например для сварки листов из полиэтилена высокой плотности (HDPE, ПЭНД) можно применять пруток из полиэтилена низкой плотности (LDPE, ПЭВД), но сварить прутком из ПЭНД листы из ПЭВД не получится.
За исключением этой особенности, в целом можно сказать, что полиэтилен сваривается очень легко. Температура сварки ПЭВД ~270°С, при этом подача воздуха устанавливается на уровне от 5-1/4 до 5-1/2, а реостат – на 5. Параметры же сварки полиэтилена высокой плотности (ПЭНД) аналогичны параметрам для сварки полипропилена, т. е. температура должна быть около 300°С.
[B]Сварка поливинилхлорида (PVC, ПВХ)[/B]
По сравнению с полипропиленом и полиэтиленом ПВХ является достаточно капризным, и в то же время чрезвычайно полезным материалом. ПВХ обладает отличной стойкостью к коррозии и износу, обладает высокой ударной прочностью, хорошими термо- и электроизолирующими свойствами, кроме того, он не горит в воздушной среде.
Если при сварке ПВХ температура слишком высока, то материал начинает обугливаться, при слишком же низкой температуре этот материал может не свариваться. Необходимо также удалить содержащиеся в материале хлориды. Для этого надо обозначить место сварки и обработать его растворителем (например метилэтилкетоном).
Температура сварки ПВХ, также как полипропилена и полиэтилена ~ 300°С. ПВХ представляет исключение из правила «сваривать можно только схожие материалы», например ПВХ можно варить акриловым прутком и наоборот.
Сварка пластика
Сварка пластика своими руками
О простом надёжном способе сварки пластмассовых деталей, в том числе, изготовленных из «жирных» пластмасс.
Самые интересные ролики на Youtube
Близкие темы
Простые технологии обработки пластмассы и металла при изготовлении корпусов радиоаппаратуры
Как заточить паяльнмк?
Как восстановить сломанные пластиковые детали, подвергающиеся большим нагрузкам?
При ремонте бытовой техники и радиоаппаратуры часто приходится восстанавливать поломанные или треснувшие пластмассовые детали. В некоторых случаях, эти детали изготовлены из так называемых «жирных» пластмасс типа полиэтилен, полиамид, полиэтилентерефталат, полипропилен и им подобным. К этим пластикам либо сложно подобрать клей, либо клеевое соединение оказывается не столь прочным, как этого бы хотелось.
На картинке пример – сломанный каркас комнатной дециметровой антенны. Пластмассовая часть каркаса лопнула в том месте, где через неё приходил один из директоров* антенны, тем самым снижая прочность каркаса.
Я в таких случаях применяю технологию, проверенную многолетним опытом. С её помощью можно восстанавливать даже пластмассовые детали, подвергающиеся очень большим нагрузкам.
Суть технологии заключается в том, что сначала в сварной шов вплавляется металлическая арматура.
А затем место стыка покрывается слоем расплавленного полипропилена или другой прочной пластмассы.
Если требуется изготовить ещё более прочный шов, то все операции просто повторяются необходимое количество раз.
В качестве арматуры я использую оплётку от экранированного кабеля подходящего сечения.
Чтобы с оплёткой было удобнее работать, я придаю ей сначала нужную форму.
Для сварки можно использовать припой на основе любого прочного пластика. Хорошие результаты даёт полипропилен. Это прочный пластик, позволяющий получать очень прочные сварные соединения. Палочки из полипропилена можно нарезать из цилиндров одноразовых шприцев.
На картинке каркас антенны, восстановленный с использованием армированного сварного шва.
А это дециметровая антенна после произведённого ремонта.
Процесс получения сварного армированного соединения можно увидеть в видео-иллюстрации. Разверните плеер на весь экран и выберите наивысшее разрешение (HD 1280x720px).
————————
* директор – элемент антенны типа «Волновой канал», расположенный впереди вибратора.
7 Декабрь, 2013 (15:16) в Ремонт техники, Технологии
Любая ссылка, представленная на сайте, проходит проверку на предмет трэшевости, но при этом может не иметь никакого отношения к теме сайта. Хотя, и статьи, размещённые на сайте, тоже часто этим страдают. 🙂 Если новости тут закончились, то можете перейти на другую страницу, нет ничего проще!
Что такое сварка пластмасс? — TWI Юго-Восточная Азия
Тепловыделение используется для склеивания двух или более отдельных частей термопластических материалов, которые необходимо соединить в сварное соединение, иногда также называемое областью соединения. Обычно к краям прикладывают тепло, чтобы расплавить края пластика до тех пор, пока края не будут соединены вместе.
Сварка пластмасс выполняется в три этапа: подготовка поверхности, приложение тепла и давления и охлаждение.
Можно сваривать многие пластмассы, такие как акрил или полиметилметакрилат (PMMA), поликарбонат (PC), полиэтилен (PE), полипропилен (PP), полиэтилентерефталат (PETE или PET), поливинилхлорид (PVC), акрилонитрил-бутадиен-стирол. (АБС).
Соображения включают сварочное оборудование, такое как инструменты для сварки горячим воздухом, пластиковые сварочные стержни, экструдеры и т. Д., А затем время нагрева и охлаждения, давление … В большинство процессов сварки пластмасс включены устройства, которые удерживают пластмассовые компоненты вместе, чтобы можно было полностью склеить их. образовываться при добавлении тепла к сварному шву.
Сварка пластмасс используется для соединения пластмассовых деталей, а также для ремонта трещин.
Существует множество способов сварки для соединения пластмасс — некоторые из них перечислены ниже.
1. Лазерная сварка или сварка лазерным лучом (LBW)
Этот метод сварки, также известный как лазерная сварка (LBW), используется для соединения деталей из термопластов с помощью лазера. Лазерный луч обеспечивает концентрированный источник тепла, позволяющий выполнять узкие и глубокие сварные швы с высокой скоростью сварки, в то время как две части находятся под давлением.
Скорость и точное управление — два из множества его преимуществ.
2. Ультразвуковая сварка
Ультразвуковая сварка пластмасс — это широко распространенный метод, который используется в течение длительного времени.Он использует тепло, генерируемое высокочастотным механическим движением, для соединения термопластов. Это происходит путем преобразования высокочастотной электрической энергии в высокочастотное механическое движение. Ультразвуковую сварку можно использовать практически для всех пластиковых материалов. Он известен своей доступностью, чистотой и соответствием требованиям качества.
3. Сварка горячим газом
Обычно используемый процесс сварки для изготовления небольших изделий (теплообменников, резервуаров для химикатов и воды …), сварка горячим газом использует специально разработанную тепловую пушку.Горячий воздух, создаваемый пистолетом, размягчает свариваемые пластмассовые детали и пластиковый присадочный стержень, который должен быть из такого же или сопоставимого пластика. Кроме горячего газа, в сварное соединение добавляется пластиковый присадочный материал, способствующий склеиванию.
4. Центробежная сварка
Для соединения пластмассовых деталей в спиновой сварке используется поверхностное трение, сосредоточенное в круглом сварном шве. Он производит тепло, необходимое для плавления соединяемых поверхностей, вращая одну из частей относительно другой.Две части удерживаются под контролируемой нагрузкой. Когда вращение прекратится, сустав остынет.
Его можно использовать для сварки пластиковых деталей больших размеров, это быстрый процесс, но одна из деталей должна быть круглой. Одно из его применений — запечатывание контейнеров.
5. Вибросварка
Вибрационная сварка, также называемая линейной сваркой или сваркой трением, — это когда две пластмассовые детали соединяются под давлением. Тепло выделяется при использовании вибрации вдоль общего интерфейса.По сравнению со сваркой горячей пластиной, это намного быстрее и точнее.
6. Сварка горячей плиты
Один из старейших процессов, это техника термической сварки, используемая для соединения термопластов. Чтобы расплавить две поверхности, нагретая металлическая пластина помещается напротив или рядом, и поверхности соединяются вместе под давлением. Этот метод прост и обеспечивает прочное соединение почти всех термопластов, поэтому он обычно используется в массовом производстве или больших конструкциях, таких как пластиковые трубы большого диаметра.
7. Сварка трением
Сварка трением термопластов часто применяется для соединения деталей, полученных литьем под давлением, и была основана некоторое время назад. Он использует трение для получения тепла и соединения двух частей вместе. Сварка трением дает много преимуществ для производства и часто используется в аэрокосмической и автомобильной промышленности для соединения металлов и пластмасс.
8. Частотная сварка
Этот метод сварки пластмасс, также известный как высокочастотная сварка или радиочастотная сварка, использует электромагнитное поле для соединения двух пластмассовых деталей. Высокочастотные электрические поля используются для нагрева материала, а также добавляется давление, чтобы смягчить и соединить два материала вместе, в результате чего образуется прочная связь. Этой техникой свариваются полиуретан и ПВХ.
Где это используется?
Существует множество видов пластика, и это универсальный материал, используемый в самых разных отраслях, таких как упаковка, электроника, строительство, производство, медицина, авиакосмическая промышленность, автомобилестроение и многие другие отрасли. При правильном применении сварка пластмасс может быть чрезвычайно прочной.
Обучение и сертификация по сварке пластмасс в TWI В TWI работает команда экспертов по сварке пластмасс, которые в течение более 20 лет проводили курсы как на собственном предприятии в специализированном учебном центре TWI для сварщиков пластмасс в Мидлсбро, Великобритания, так и на территории заказчика по всему миру. . Мы предлагаем курсы по сварке труб, их изготовлению, сварке футеровки мембран, контролю сварных швов пластиковых труб, а также курсы для инженеров по полигонам, а также инженеров по обеспечению качества строительства (CQA).
Кроме того, мы можем предложить специальные курсы, включая общее введение в сварку пластмасс, склеивание пластмасс и ультразвуковую сварку. Наше обучение ведет к получению признанных на международном уровне квалификаций, которые приносят реальную пользу отрасли за счет приобретения новых компетенций.
Обучение у нас может улучшить ваши навыки и карьерный рост, а сертификация подтверждает вашу компетентность в соответствии с признанным стандартом.
Узнать больше8 методов сварки пластмасс для получения точных результатов
Пластиковая промышленность захватила все вокруг.От предметов первой необходимости до предметов роскоши пластик считается одним из основных элементов. Пластик используется не только в наших домах, но и в автомобилях, одежде и многом другом.
Сварка пластмасс — это относительно новая концепция, поэтому многим она неизвестна. Ниже приведены несколько методов сварки пластмасс:
1. Сварка высокочастотная
Сварка с использованием высокочастотных электромагнитных волн может выполняться на материалах, содержащих химические диполи (электроны). ПВХ и полиуретан — два таких материала, свариваемых таким образом. Кусочки помещаются на стол пресса, на которые воздействуют высокочастотными волнами.
2. Лазерная сварка
Лазерная сварка — это самый высокотехнологичный метод ремонта трещин в пластмассовых изделиях. Пластиковые детали стянуты вместе, и лазерный луч пропускается через линию соединения. Тепло, приложенное к треснувшим кускам, соединяет их вместе. Этот метод обеспечивает быстрые и точные результаты.
3. Сварка трением
При этом виде сварки происходит нагревание двух деталей друг от друга за счет трения. Сломанные части должны находиться в относительном движении друг к другу, в то время как боковая сила распределяет материалы. Это действие помогает объединить их. Кроме того, на выполнение этого метода уходит примерно несколько секунд.
4. Сварка горячим газом
Для этой процедуры требуется специальный тепловой пистолет, который размягчает соединяемые детали с помощью присадочного стержня. Этот метод в некоторой степени похож на герметизацию борта, когда тепло применяется непосредственно для склеивания кусков пластика. Сварка горячим газом часто используется для резервуаров с водой, водопроводной арматуры или другого подобного промышленного оборудования.
5. Сварка растворителем
Этот метод позволяет смягчить пластмассовые детали с помощью таких растворителей, как дихлорметан или тетрагидрофуран, которые помогают полимерным цепям слиться. После испарения растворителя образуется сварной шов, соединяющий детали вместе. Используется для труб из АБС или ПВХ в бытовой сантехнике.
6. Уплотнение из экструдированного борта
Для этой процедуры требуется горячий пластиковый валик между двумя частями пластика, которые затем прижимаются друг к другу. Это делается с помощью ручного экструдера и сварочного стержня. В некоторых случаях две части нагревают, чтобы образовать связь.
7. Сварка горячей плиты
Здесь используется горячая металлическая пластина, чтобы нагреть пластмассовые поверхности, чтобы соединить их. ПТФЭ (политетрафторэтилен) наносится на нагретую металлическую поверхность, что предотвращает прилипание пластика к поверхности.Кусочки скрепляются, пока они не остынут, чтобы соединить их вместе.
8. Индукционная сварка
Между соединяемыми пластиковыми деталями помещается токопроводящая металлическая деталь. Металл, окружающий пластик, нагревается с помощью высокочастотного генератора. После размягчения кусочки сливаются в одно целое.
Пластик склонен к суровым погодным условиям и легко повреждается под избыточным давлением. Всякий раз, когда пластиковый предмет трескается или трескается, его либо утилизируют, либо собирают с помощью суперклея.Однако развитие технологий привело к появлению множества новых способов производства тщательно готового продукта.
Методы сварки пластмасс [Шесть типов сварки пластмасс] Блог Hot Air |
Когда большинство людей думает о слове «сварка», они автоматически представляют себе человека, соединяющего два куска металла. Однако сваривать можно не только металл. Сварка пластмасс очень распространена и означает просто соединение двух термопластов на молекулярном уровне. Так же, как сварка металла, сварка пластика состоит из трех этапов: сжатие материалов, их нагрев и затем охлаждение.Сварка пластмасс обеспечивает высокий уровень прочности материала в соединении, поэтому его так часто можно увидеть при ремонте автомобилей. Существует множество различных методов сварки пластмасс, каждый из которых предлагает преимущества и оптимальные варианты использования.
Методы сварки пластмасс
Для сварки пластмасс можно использовать шесть различных методов. Наилучший вариант использования будет во многом зависеть от типа используемого пластика, размера и формы свариваемых пластиковых деталей, а также от того, как долго вам потребуется время цикла (как долго оборудование может работать без необходимости охлаждения). период) быть.Каждый метод сварки пластмасс имеет свои преимущества и недостатки, поэтому вы должны согласовывать метод с конечной целью и качеством пластиковых деталей.
— Ультразвуковая сварка: В этом методе используется передача высокой энергии через соединяемые пластмассовые детали. Это распространенный метод, так как его можно применять к широкому спектру различных материалов, хотя он часто ограничивается соединениями внахлест.
— Лазерная сварка: Нагрев и плавление пластика с помощью лазерного излучения, которое проходит через одну деталь в соединительную деталь, при лазерной сварке получается очень чистый сварной шов.Его можно использовать для нагрева больших поверхностей, и он является одним из наиболее быстрых методов сварки пластмасс. Это встречается реже, потому что требует специальной подготовки из-за использования излучения.
— Линейная вибрационная сварка: Высокоэффективная линейная вибрационная сварка работает с использованием тепла трения на двух отдельных кусках пластика, которые необходимо соединить. Одна деталь перемещается под давлением на деталь, к которой она прикреплена.
Затем прикладывается большее давление, так что по мере потери тепла две части затвердевают как одна.
— Орбитальная вибрационная сварка: В этом методе также используется трение для генерирования тепла, воздействующего на соединяемые детали. Хотя этот метод очень полезен для сварки нестандартных форм, он очень чувствителен и не может использоваться для всех сварных швов.
— Сварка вращением: Очень простой метод, требующий меньшего обучения для работы. Сварка вращением также использует тепло трения для соединения пластмасс. По крайней мере, одна из частей должна быть круглой, и перед сваркой всегда необходимо провести большую подготовку.
— Сварка горячей пластиной: Использование нагретой пластины для непосредственного нагрева пластика означает, что этот метод можно использовать даже для очень сложных сварных швов. Можно сваривать даже изогнутые соединения, а сварка горячей пластиной имеет очень короткий цикл.
Этот метод нечасто может использоваться для обработки особо тонких материалов, а его эксплуатационные расходы потенциально связаны с высокими эксплуатационными расходами.
Для производства автомобильных запчастей, медицинских устройств и в медико-биологической отрасли сварка пластмасс используется тысячами различных способов на огромном ассортименте продукции.Сварка пластика — это разумный способ сделать продукт менее подверженным коррозии. Когда изделия должны быть изготовлены из пластика, не всегда удается сделать их из цельного куска. Сварка пластмасс — это более быстрый и экономичный способ соединения отдельных деталей с целью создания единого продукта, что делает его намного более ценным, чем альтернативные варианты.
8 Методы и методы сварки пластмасс
Пластик стал одним из самых распространенных материалов на планете! Многие электронные устройства, игрушки, механические детали и контейнеры для пищевых продуктов изготавливаются из твердой пластмассы. В наши дни пластик обычно используется во многих предметах повседневного обихода, от автомобилей и мотоциклов до одежды.
Пластик — недорогой, универсальный материал, которому можно придать практически любую форму, и это причина, по которой производители любят его использовать! К сожалению, твердый пластик легко повредить, а некоторые формы пластика разлагаются под воздействием суровых погодных условий. Когда пластик ломается или трескается, большинство людей либо выбрасывают предмет, либо вытаскивают суперклей.Однако многие люди не догадываются, что можно сваривать пластик!
Имея это в виду, мы собрали несколько интересных и инновационных решений для ремонта треснувших или сломанных пластиковых предметов. Это поможет вам обновить ваши пластиковые предметы, а не выбрасывать их в мусорное ведро!
Сварка трением
Как видно из названия, в этой форме сварки используется трение для выделения тепла и сплавления двух частей вместе. Две части движутся относительно друг друга, и боковая сила смещает материалы, соединяя их вместе. Этот вид сварки обычно используется в авиационной и автомобильной промышленности при соединении металлов и пластмасс.
У этой техники есть несколько существенных преимуществ. Трение очень эффективно очищает соединяемые поверхности. Сварка трением также позволяет очень эффективно сваривать объекты за считанные секунды.
Уплотнение с экструдированным бортом
Полоса очень горячего пластика вставляется между двумя другими частями пластика.Обычно это делается с помощью сварочного стержня и ручного экструдера для пластика. В промышленных условиях может использоваться машина для экструзии пластика. После нанесения сверхгорячей пластмассы секции прижимаются друг к другу. Иногда две секции нагревают, чтобы образовать связь.
Высокочастотная сварка
Материалы, содержащие химические диполи (содержащие электроны), можно сваривать вместе с помощью высокочастотных электромагнитных волн. Таким образом свариваются полиуретан и ПВХ. Обе детали помещаются на настольный пресс, и высокочастотные волны воздействуют на соединяемую секцию. Через определенное время к деталям прилагается давление, чтобы облегчить процесс склеивания.
Сварка горячим газом
В этой технике используется специально разработанный тепловой пистолет для размягчения двух соединяемых деталей вместе с присадочным стержнем. Эта техника похожа на герметизацию прессованными бортами в том, что в ней используется непосредственно прикладываемое тепло, помогающее склеивать пластмассовые детали.Этот метод часто используется для создания небольшой сантехнической арматуры, резервуаров для воды и другого промышленного оборудования.
Сварка горячей плиты
При сварке горячей пластиной нагретая металлическая пластина нагревается до двух пластиковых поверхностей перед их соединением. Нагретая металлическая поверхность покрыта ПТФЭ (политетрафторэтиленом) для предотвращения прилипания пластика к поверхности. После того, как два куска пластика расплавились и слились, их держат вместе, пока они не остынут.
Сварка растворителем
В этом методе используется растворитель, который смягчает два куска пластика, чтобы полимерные цепи могли слиться. Растворитель в конечном итоге испаряется, заставляя две детали снова затвердеть, образуя сварной шов. Этот метод часто используется для соединения труб из ПВХ или АБС, используемых в бытовой сантехнике. Дихлорметан или тетрагидрофуран — растворители, обычно используемые в этом процессе.
Лазерная сварка
Это один из наиболее «высокотехнологичных» способов соединения или ремонта пластмасс.Два куска пластика удерживаются вместе, пока лазерный луч нагревает линию соединения. Тепло сваривает две детали вместе. Этот метод требует, чтобы пластик впитывал лазерный луч или чтобы на линии соединения был помещен другой впитывающий материал.
У лазерной сварки много преимуществ, включая скорость и очень точное управление. Это также отличный способ исправить трещины в пластике.
Индукционная сварка
Кусок токопроводящего металла помещается между двумя соединяемыми пластиковыми деталями.Высокочастотный генератор нагревает металл до тех пор, пока он не нагреет окружающий пластик. После размягчения две части объединяются в одну.
Сварка пластмасс — обзор
В нынешнюю эпоху существует множество методов, которые помогают соединить два одинаковых или разных термопластичных полимера. Сварка — один из наиболее важных процессов соединения, которые подразделяются на разные методы (механический крепеж, клеи и многое другое). Процесс пластиковой сварки термопластичных полимеров завершается размягчением материалов в процессе нагрева (Nandan et al ., 2008; Сюй и др., , 2001). При сварке термопластичных полимеров требуется меньше тепла по сравнению с металлическими материалами. В настоящее время сварка разнородных термопластичных полимеров по-прежнему затруднена по сравнению со сваркой аналогичных термопластичных полимеров, поскольку основной причиной являются разные температуры плавления и стеклования. Существует множество способов соединения или сварки в зависимости от метода нагрева (Tang and Shen, 2017; Shi et al ., 2015).На рис. 1 показаны различные методы, доступные для сварки одинаковых и разнородных термопластичных полимеров. В котором весь процесс соединения в основном делится на две основные категории: метод внутреннего нагрева (экструзия, внутренняя индукция, горячий газ, внутреннее сопротивление и горячий инструмент) и метод внешнего нагрева (вращение, ультразвуковой, вибрационный, инфракрасный, радиочастотный и микроволновый). Сварка горячим газом обычно используется в промышленности, сварка нагретым элементом используется для изготовления соединений трубопроводов (Zafar et al ., 2017; Ниу и др., , 2017; Паннеерсельвам, Ленин, 2014). У каждого процесса есть несколько основных преимуществ, но для сварки разнородных термопластичных полимеров есть некоторые ограничения. Процесс сварки в основном зависит от свойств материалов, температуры плавления, приложенного давления и времени сварки.
Полипропиленовые композиты очень легко соединяются / свариваются с использованием процесса FSW. Таким образом, процесс FSW является наиболее подходящим процессом соединения / сварки для соединения двух различных термопластичных полимеров.FSW — один из наиболее подходящих способов соединения, который позволяет соединять как похожие, так и разнородные материалы без изменения собственных свойств (Shinoda et al ., 2001). В методе FSW тепло создается за счет трения двух соприкасающихся поверхностей, что приводит к тому, что молекулярное взаимодействие материалов преобразуется в положение плавления и материал соединяется, поэтому FSW лучше всего подходит для сварки аналогичных, а также разнородных термопластичных полимеров (Crawford and Tam, 1981) . В основном FSW / RFW / FSSW используются в железной дороге, автомобилестроении, биомедицине, судостроении, производстве, аэрокосмической промышленности, робототехнике и т. Д.Из-за меньшей усадки, меньшей пористости, меньшего энергопотребления, превосходных механических свойств (сдвиг, растяжение, изгиб и изгиб), полной автоматизации, меньшего количества дыма, незначительного искажения размеров — вот некоторые из основных факторов, которые делают процесс соединения FSW лучшим.
Рис. 1. Различные способы сварки.
Воспроизведено из Panneerselvam, K., Lenin, K., 2014. Соединение пластины из нейлона 6 методом сварки трением с перемешиванием с использованием профиля с резьбовым штифтом. Материалы и материалы Проект 53, 302–307.Сварка пластмасс
Пластиковые изделия не всегда можно изготавливать цельными. Конструктивные и инструментальные ограничения иногда делают более экономичным и / или выгодным изготовление продукта в виде двух или более частей. Соединение деталей после формования позволяет получить конечное решение |
Какой метод?
Выбор метода соединения в конечном итоге зависит от материала, геометрии и размера деталей, возможностей процесса, объема и желаемого времени цикла.Другие соображения, такие как капитальные затраты, будут иметь отношение к выбору
.
Ультразвуковая сварка | Лазерная сварка |
Ультразвуковая сварка использует высокочастотную энергию, которая передается через детали для плавления и связывания термопластических материалов. Этот метод быстр, эффективен, не загрязняет окружающую среду и не требует расходных материалов.В дополнение к сварке, ультразвуковые процессы могут использоваться для вставки, стыковки, приварки шпилек, дегатирования и точечной сварки термопластов, а также для герметизации, разрезания и ламинирования термопластичных пленок и тканей. | Laser IRAM основан на идее прохождения света / лазерного излучения через один пластиковый компонент и разработке второго компонента для поглощения лазерного света. Это поглощение приводит к нагреванию и плавлению поверхности раздела, и при приложении контролируемого усилия зажима части соединяются. |
Линейная вибросварка | Орбитальная вибрационная сварка |
Линейная вибрационная сварка использует тепло от трения, выделяемое на стыке двух свариваемых деталей, для плавления пластмассы.Тепловая энергия достигается за счет перемещения одной части относительно ее ответной части под давлением посредством заданного смещения или амплитуды. После достижения желаемого количества расплава вибрация прекращается, и детали удерживаются вместе под действием силы в течение короткого периода времени, позволяя области сварного шва затвердеть. | Орбитальная вибрационная сварка — это сварка трением. При орбитальной вибрационной сварке верхняя часть вибрирует, используя орбитальное движение с постоянной скоростью — круговое движение во всех направлениях. |
Центробежная сварка | Сварка горячей пластиной |
Сварка вращением соединяет детали из термопласта с круглой зоной стыка за счет соединения поверхностей стыка под давлением с помощью кругового вращательного движения.Одна часть неподвижно удерживается в приспособлении, а другая вращается против нее под давлением. По крайней мере, одна секция должна быть круглой. Возникающее тепло трения заставляет поверхности раздела частей плавиться и плавиться вместе, создавая прочное герметичное уплотнение. | Сварка горячей пластиной — это метод прямой термической сварки, при которой используется нагретая плита для контакта с сопрягаемыми поверхностями деталей, которые необходимо собрать. |
Типовые изделия, изготовленные с использованием процессов сварки
Приведенные выше сварочные процессы используются для изготовления множества разнообразных продуктов, некоторые из них показаны ниже. Если вы хотите увидеть в действии некоторые методы сварки, вы можете посетить нашу страницу «Методы сварки».
Применения для ультразвуковой сварки | Применения для линейной вибросварки |
| |
Применения для орбитальной сварки
Набор пластиковых компонентов, сваренных орбитальной вибросваркой
Применения для центробежной сварки
Набор компонентов, сваренных центрифугированием
Применения для сварки горячей плиты
Набор пластиковых компонентов, сваренных горячей пластиной
Сварка пластмасс: важные факты и разработки :: Science Publishing Group
Сварка пластмасс: важные факты и разработки
Md Shakibul Haque * , Mohd. Anees Siddiqui
Кафедра машиностроения, Интегральный университет, Лакхнау, ИНДИЯ
Адрес электронной почты:
(M. S. Haque)* Автор, ответственный за переписку
Для цитирования:
Md Shakibul Haque, Mohd. Anees Siddiqui. Сварка пластмасс: важные факты и события. Американский журнал машиностроения и промышленного строительства. Vol. 1, No. 2, 2016, pp. 15-19. doi: 10.11648 / j.ajmie.20160102.12
Поступила: 24 августа 2016 г .; Принята в печать: 8 сентября 2016 г .; Опубликовано: 22 сентября 2016 г.
Аннотация: Эта статья представляет собой введение в некоторые важные факты и разработки в области сварки пластмасс, чтобы помочь дальнейшим разработкам в области сварки пластмасс.Пластмассовые детали регулярно используются во многих отраслях промышленности. Детали, изготовленные из полимерных материалов и полимерных композитов, соответствовали самым строгим требованиям сегодняшнего дня. Пластмассы обладают хорошей коррозионной стойкостью, отличным соотношением прочности к весу и хорошей отделкой. Пластмассы можно разделить на термореактивные и термопласты. Из этих двух сваривается только термопласт. В случае термореактивной смолы во время обработки и отверждения происходит химическая реакция, то есть в результате необратимой реакции сшивания в форме.Компоненты формованного термореактивного материала и вулканизированного эластомера не могут быть изменены путем нагревания из-за протекающей необратимой реакции. Таким образом, в этом случае соединение может быть достигнуто только механическим креплением и склеиванием. В этой статье обсуждаются несколько выбранных сварочных процессов, таких как сварка горячим газом, сварка трением, сварка горячей пластиной и т. Д. Также обсуждались различные важные параметры сварки поливинилхлорида, такие как методы сварки, температура сварки, скорость сварки, требования к оборудованию.Обсуждаются также последние разработки в этой области.
Ключевые слова: поливинилхлорид, P.V.C. Сварка, сварка трением, техника горячего воздуха
1. Введение
Пластмассы используются в повседневной жизни для производства игрушек, посуды и сложных деталей, таких как сердечный клапан для медицинского использования и т. Д. Пластмассовые детали часто используются во многих отраслях [ 2]. Пластмассы обладают хорошей отделкой, отличным соотношением прочности и веса и хорошей коррозионной стойкостью.Существует два типа пластиков: термореактивные и термопласты, из которых можно сваривать только термопласты. В случае термореактивной смолы во время обработки и отверждения происходит химическая реакция, то есть в результате необратимой реакции сшивания в форме. [3]. Формованные детали из термореактивных материалов нельзя изменить путем нагрева из-за протекающей необратимой реакции [3]. Таким образом, в этом случае соединение может быть достигнуто только механическим креплением и склеиванием. Но термопласты можно размягчать и повторно формовать посредством нагрева и сваривать плавлением.Следовательно, термопласты можно сваривать тремя способами: (а) термическим, (б) трением (в) электромагнитным. Кроме того, к типам термопластической сварки относятся (а) метод горячего воздуха (б) метод горячего инструмента (в) нагрев лазерным лучом (г) инфракрасный нагрев.
Пластмассы ПВХ отличаются от других геомембран, таких как HDPE, LLDPE и FPP, потому что они в основном аморфны, в то время как другие являются полукристаллическими [6]. Когда ПВХ нагревается, он размягчается [5,6], что позволяет ограниченному количеству перепутанных цепей обеспечить прочную связь.
2. Сварка горячим инструментом
Сварка горячим инструментом — это метод, при котором поверхности соединяются путем прямого контакта с нагретым металлическим инструментом. Когда требуется соединить трубы, соединяемые поверхности должны быть плоскими, поэтому инструмент представляет собой электрическую плиту. Однако во многих приложениях, таких как автомобильные задние фонари и фары, из-за двояко изогнутого стыка стыка требуется сложный инструмент, который позволяет горячей поверхности совпадать с контурами стыка стыка.
3.Сварка горячим газом
Когда применяется метод внешнего нагрева, этот метод называется методом горячего воздуха. В процессе сварки сварочный стержень и сварная канавка одновременно нагреваются потоком горячего газа до тех пор, пока они не станут достаточно мягкими, чтобы сплавиться друг с другом; а затем сварочный стержень вдавливается в сварную канавку для завершения процесса сварки. Струя горячего воздуха направляется на наполнитель и зону стыка с помощью горелки горячего воздуха. Пруток наполнителя, состав которого аналогичен соединяемому полимеру, осторожно вставляют в зазор между подложками (рис. 1).Используется присадочный пруток круглого сечения, но он также доступен в овальном, треугольном и прямоугольном сечении [7]. Во время сварки температура горячего воздуха может составлять от 200 до 600 ° C, в зависимости от соединяемого полимера [3]. В таблице 2 приведен перечень температур сварки пластмасс [10] для различных типов пластмасс. Температура плавления ПВХ четко не определена из-за большого распределения по размеру кристаллических частиц [8], что приводит к широкому диапазону плавления. Сварку горячим газом можно использовать для большинства термопластов, но ПВХ является основным материалом, собираемым по этой технологии [5].Помимо ПВХ, есть еще несколько пластиков, которые можно сваривать этим методом, — это полиэтилен, полипропилен, акрил, полистирол и поликарбонат [14].
Таблица 1. Параметры процесса для сварки горячим газом [7] [14].
Параметры процесса | Описание |
• Температура | Температура горячего газа |
• Газ | Состав горячего газа (воздух, диоксид углерода, водород, кислород или азот) |
Включите угол между сварной конструкцией и стержнем, угол между газовым соплом и сварной конструкцией. | |
• Скорость перемещения | Скорость наплавки |
• Усилие при сварке | Величина усилия, приложенного к присадочному стержню |
• Присадочный стержень | Состав присадочного стержня | Расстояние между газовым соплом и деталью |
• Сварное соединение | стыковое соединение и двухзажимное угловое соединение. |
• Давление горячего • воздуха / газа | Давление газа, при котором он выходит из сопла |
• башмак | Конструкция и размер сварочного сопла |
Рис. 1. Схема сварки горячим газом, показывающая правильное положение горелки и присадочного стержня для различных термопластов [14].
4. Процедура сварки горячим газом
Термовоздушный пистолет используется для сварки горячим воздухом.Пистолет состоит из основного корпуса, в котором находится нагревательный элемент. Это бесконтактная пайка для высоких требований. Массовый расход воздуха и температуру можно регулировать в заданном диапазоне; базовый элемент термофена показан на рисунке 2. Сопла можно легко заменить, так что каждый компонент будет припаян с помощью подходящего сопла, воздуха и настройки температуры [11].
Рис. 2. Основные элементы термофена [11].
Температура плавления ПВХ четко не определена из-за большого распределения по размеру кристаллических частиц [8], что приводит к широкому диапазону плавления. Большинство термопластов можно соединить с помощью сварки горячим газом, но ПВХ является основным материалом, собираемым с помощью этой технологии [5]. Помимо ПВХ, есть еще несколько пластиков, которые можно сваривать этим методом, — это полиэтилен, полипропилен, акрил, полистирол и поликарбонат.
Таблица 2. Различные типы пластмасс с температурой сварки.