Технологический процесс сварки пластмасс. Способы сварки пластмасс и их характеристика.

Сварка пластмасс — процесс неразъемного соединения термопластов и реактопластов, в результате которого исчезает граница раздела между соединяемыми деталями.

Выбор способа сварки зависит от материала, подлежащего сварке, типа конструкции или изделия, их назначения и условий эксплуатации.

Сварку термопластов производят с использованием тепла посторонних источников нагрева (газовых теплоносителей, нагретого присадочного материала или инструмента) либо с генерированием тепла внутри пластмассы при преобразовании различных видов энергии (сварка трением, токами высокой частоты, ультразвуком, инфракрасным излучением и др.).

Соединение реактопластов осуществляют способом, основанным на химическом взаимодействии между поверхностями — непосредственно или с участием присадочного материала (так называемая химическая сварка). Сварка этим способом требует интенсивного прогрева поверхностей и интенсификации колебаний звеньев молекул полимера токами высокой частоты или ультразвуком.

Среди различных способов сварки наибольшее распространение получили: сварка с применением газовых теплоносителей; сварка при нагреве трением; сварка контактным нагревом; сварка токами высокой частоты.

При сварке с применением газовых теплоносителей используются воздух или инертные газы, подогретые при прохождении через электронагревательные элементы. Теплоноситель прогревает термопласт в месте сварки до необходимой температуры вместе со сварочным прутком из того же материала, чем и обеспечивается сварка. Этот вид сварки применяется в основном при изготовлении изделий из толстых листов или для сварки массивных деталей, отлитых методом литья под давлением.

Применяется два способа сварки при нагреве трением. Первый из них состоит в следующем: свариваемые детали (обычно небольшой длины) располагают на станке соосно, одну из них закрепляют неподвижно, а другую вращают вокруг общей оси, При трении сопряженных торцевых поверхностей выделяется тепло, достаточное для сварки давлением без расплавления полимера. При достижении заданной температуры вращающаяся деталь мгновенно останавливается, и сварное соединение образуется при естественном охлаждении свариваемых поверхностей. При применении второго способа детали закрепляют неподвижно, а между ними вращается вставка вокруг общей оси свариваемых деталей. Дальше процесс сварки осуществляется так же, как и первым способом. Сваркой при нагреве трением обычно соединяют детали прутков и труб.

Сварка контактным нагревом применяется для сваривания термопластичных материалов, не свариваемых токами высокой частоты (полиэтилен, полипропилен, фторопласты). При такой сварке соединение деталей происходит в результате нагрева свариваемых поверхностей специальными инструментами с последующим их сдавливанием. Данный метод нашел широкое применение при декоративной отделке конструкций и изделий, их клеймении и маркировке, для изготовления труб из листового полиэтилена, приварки фланцев к полиэтиленовым трубам, полок и ребер жесткости к листам и плитам.

При сварке токами высокой частоты электрическое поле генерируется с помощью специальных электродов, одновременно являющихся зажимами для свариваемых изделий. Этими же электродами-зажимами создается необходимое давление. Данный метод применяется для сваривания материалов, которые плохо проводят электрический ток и тепло. Высокочастотное поле вызывает межмолекулярное взаимодействие по всей толщине материала, что приводит к равномерному его прогреванию. Основным преимуществом высокочастотной сварки является ее быстрота.

⇐ Предыдущая123Следующая ⇒

Поделиться: