варювання термопластів виробляють з використанням тепла. Залежно від того, чи використовуються безпосередньо джерела теплоти або застосовується перетворення різних видів енергії в теплову, способи зварювання термопластів поділяють на дві групи.
До першого виду зварювань відносяться зварювання нагрітим елементом, зварювання гарячим повітрям (газом), екструзіонная і инжекционная зварювання. До другого - електричне з'єднання, ультразвукова та високочастотне зварювання, зварювання тертям і ін. Відмінною особливістю зварювання пластмас є те, що процес з'єднання відбувається при температурі вище температури розм'якшення, але нижче температури розкладання при в'язко-текучому стані полімеру під тиском.
. Зварювання нагрітим елементом
При контактно-теплової зварюванні термопластів, що відноситься до першого типу зварювань, освіта з'єднання відбувається за рахунок нагріву з'єднуються поверхонь нагрівальним інструментом і додатка тиску. Існує два основних способи контактно-теплового зварювання: зварювання опалювальному і проплавлением .
Малюнок 2. Зварювання нагрітим елементом. 1 - зварювані заготовки; 2 - стрічка із фторопласта; 3 - притискний ролик; 4 - нагрітий елемент.
При зварюванні опалювальному нагрівач щільно прилягає безпосередньо до поверхонь, підметом зварюванню, і оплавляє їх. Потім нагрівальний елемент видаляють із зони зварювання, деталі з'єднують, прикладають тиск і витримують якийсь час до охолодження зварного шва.
Міцність виробів з пластмас визначається також конструкцією з'єднання. Типи зварних з'єднань, виконуваних зварюванням оплавленням, представлені на малюнку 3.
Малюнок 3. Типи зварних з'єднань, що виконуються контактно-теплової зваркою опалювальному
Оплавлення кромок фігурним нагрівачем призводить до підвищення міцності зварного з'єднання за рахунок збільшення поверхні з'єднання.
Зварювання оплавленням застосовують для з'єднання листів, зварювання пластикових труб, пластин і блоків з підготовкою кромок механічної різкою.
При контактному зварюванні проплавлением нагрівальний елемент контактує із зовнішніми поверхнями деталей, і теплота передається до зварюються поверхням за рахунок теплопровідності крізь їхні товщу. Нагрівання деталей здійснюється з одного або двох сторін. Двосторонній нагрівання матеріалу полегшує умови зварювання, дозволяє швидше нагріти матеріал до необхідної температури. Можна з'єднувати виріб по всій довжині або проводити крокову зварювання. Для отримання безперервних швів використовую роликові й стрічкові апарати.
У залежності від властивостей зварюваного матеріалу, товщини прокладок, температури інструменту тривалість зварювання становить 3-5 с. Для попередження жолоблення деталі охолоджують під тиском.
Контактно-теплової зваркою проплавлением з'єднують листи і плівки товщиною до 2-3 мм в напустку. Змінюючи величину нахлестки, можна змінювати міцність зварного шва в широких межах. Конструкція зварних з'єднань представлена ??на малюнку 4.
пластмаса полімерний зварювання контактний
Малюнок 4. Конструкція зварних з'єднань плівок: а - Нахлесточного; б, в - з накладками
. Зварювання гарячим повітрям (газом)
При цьому типі зварювання використовується гаряче повітря (газ) для нагрівання поверхні пластмаси. Окислення пластмаси може послабити зварне з'єднання. При виникненні даної проблеми гаряче повітря замінюють гарячим газом (наприклад, азот), оскільки міститься в повітрі вологість може посилювати окислення. Що стосується стійкості температури, у зварювальних установок з гарячим газом є перевага перед зварювальними установками з гарячим повітрям.
Малюнок 5. Зварювання гарячим газом. 1 - присадний пруток; 2 - ролик; 3 - пальник; 4 - зварний шов; 5 -сваріваемие заготовки; 6 - напрям зварювання
. Екструзіонне зварювання
У даному виді зварювання використовується шнековий механізм (гвинтовий транспортер), який переміщує стрижень або гранули (залежно від розміру електрода) через циліндр. Усередині циліндра відбувається змішування пластмас, їх стиснення і розплавлення. Гвинтовий транспортер штовхає розплавлену пластмасу через зварювальну установку крізь повзун raquo ;, створюючи наплавлений валик. Екструзійна зварювальна уста...
