Справочник сварщика-строителя

Сварка изделий из пластмасс

В основе сварки пластмасс лежит процесс взаимодействия макромолекул при контакте свариваемых деталей. Этот процесс может быть диффузионным (прн сварке плавлением) или химическим.

Сварка плавлением применяется для термопластов, химическая — для реакто - пластов.

Сварка газовым теплоносителем заключается в следующем. Свариваемые кромки и присадочный пруток нагревают подогретым воздухом или инертным газом до вязкотекучего состояния. Сварной шов образуется под действием механического усилия, передаваемого через присадочный пруток, или путем сдавливания свариваемых поверхностей.

Прн сварке пленок н листов малой толщины применяется сварка без при­садочного материала, с подводом тепла к наружным поверхностям материала и сваркой их внахлестку при сдавливании.

Сваркой газовым теплоносителем выполняются стыковые, нахлесточные, уг­ловые и тавровые соединения (рис. 13). Присадочный материал представляет собой прутки круглого (диаметром 2—6 мм) нлн другого сечения, которые, на­греваясь, размягчаются и своей массой заполняют шов под небольшим прижимом, а при сварке пленок — ленту шириной 10—15 мм. Листы н трубы

толщиной 4 мм н более сваривают прутком за несколько проходов (слоев). Дли повышения произво­дительности применяют пруткн треугольного нли квадратного се­чения (по сеченню разделки кро­мок) нлн сдвоенные. Эффективно использование предварительного подогрева прутка и разделки, а также специальных наконечников горелкн.

Контактно-тепловая (термокон­тактная) сварка подразделяется на сварку оплавлением и проплав - леннем. В первом случае нагре­вательный инструмент непосред­

ственно соприкасается со свари­ваемыми поверхностями, во вто­ром — тепло к свариваемым по­верхностям поступает сквозь тол­щу свариваемых деталей, а нагре­ватель контактирует с их внешней поверхностью. Сварку оплавле­нием используют для деталей зна­чительной толщины, проплавле-

инем — для тонких листов и пле­

нок, образующих нахлесточное соединение. Нагреватели могут быть в виде дисков, пластин, полос, профилированных пленок, нитей, игл. Сварочный инструмент нагревают электрическим током, открытым пламенем н т. д. После нагрева свариваемые кромки разводят, инструмент убирают, а оплавлен­ные поверхности соединяют под небольшим давлением и сваривают. Сварка

труб в зависимости от диаметра н толщины стенки может производиться встык и враструб. При сварке встык соединение осуществляется по торцам труб, а на­гревательный инструмент представляет собой плоский диск нли кольцо. При контактной сварке враструб соединение происходит по внутренней поверхности раструба и наружной поверхности трубы, а нагревательный инструмент имеет гильзу для оплавлення наружной поверхности труб и дорп для оплавления внут­ренней поверхности раструба.

Сварку экструдированной присадкой (экструзионную сварку) выполняют с помощью экструдера, обеспечивающего непрерывную подачу расплава, полу­чаемого из гранулированного материала нлн расплавленного прутка. Как разно­видность этого способа применяют так называемую контактно-экструзнонную сварку, когда нагретое сопло касается кромок, добавочно нагревая их. При третьем способе — сварке литьем—присадочный материал подают в зону соеди­нения непосредственно нз литьевой машины.

В первых двух случаях экструдируемой присадкой можно сваривать стыко­вые, угловые и нахлесточные соединения. При сварке стыковых соединений при­меняют V - и Х-образную разделку кромок с углом раскрытия 70—100° при К-образной и 60—80° при А-образной разделке. Зазор (вставляет 0,5—1,5 мм, диаметр струи расплава 3—4 мм, температура присадочного материала 220— 280"С. Прочность сварного соединения выше прн сопутствующей прокатке фор­мируемого шва роликом с силой 10—80 Н. Для сварки термопластов экстру­дируемой присадкой применяют полуавтоматы типа ПСП-ЗЭ и ПСП-4 со шнеко- 1 О
вымн пистолетами-экструдерами, а также ПСП-5 н РЭСУ-500 с пистолетами- экструдерами прямоточного типа.

Сварку инфракрасным излучением производят аналогично контактной сварке встык, но с расположением нагревательного элемента, нагретого до необходимой температуры, на некотором расстоянии от торцов свариваемых труб. Процесс нагрева труб основан на свойстве термопластичных материалов поглощать ин­фракрасное излучение н превращать электромагнитную энергию в тепловую. В различных термопластах по-разному происходит поглощение лучистой энергии поверхностными слоями и, в завнснмостн от степени прозрачности материала, также н внутренними слоями, что определяет скорость н глубину прогрева материала.

При сварке растворителями необходимая подвижность молекулярных цепей создается за счет набухання контактирующих поверхностей в присадке-раство - рителе илн смеси растворителей.

Сварка трением основана на получении тепловой энергия для оплавления и сварки торцов изделий (чаще всего труб) за счет перехода механической энер­гии трення деталей относительно друг друга в тепловую. Различают три схемы процесса сварки треннем: вращением свариваемых деталей нли вставки между ними, вибрации свариваемых деталей или промежуточного элемента, комбинации этих двух схем.

Некоторые пластмассы (полярные пластмассы) и изделия могут свариваться также токами высокой частоты (ТВЧ) и сверхвысокой частоты (СВЧ), ультра­звуком (УЗ), светом, холодной сваркой.

ОБОРУДОВАНИЕ И ИНСТРУМЕНТ

Техническме херактеристики ручных горелок для сварки термопластов газовым теплоносителем с присадочным прутком

Технические характеристики полуавтоматов и мвшик для сварки термопластов газовым теплоносителем