Основы сварочного дела

Способы сварки

Сварка полимеров и пластмасс заключается в нагреве свариваемых кромок до пластического вязкотекуче­го состояния и соединения их под не­которым давлением. Применяются следующие способы сварки:

Сварка нагретым газом (рис. 110). Свариваемые кромки детали 4 и при­садочный материал нагревают до температуры сварки струей горячего воздуха или газа. Для нагрева

воздуха (газа) используют электро­нагреватели или газовые горелки 1. Присадочный пруток 2 вдавливают в разделку шва 5; нагретые

слои материала слипаются и приса­дочный пруток образует сварной шов 3. При сварке толстого материала в разделку шва последовательно укла­дывают несколько нагретых присадоч­ных прутков, как показано на

рис. 111.

Сварку без скоса кромок при­меняют для соединения листов тол­щиной менее 4 мм. При большей толщине применяют V - и Х-образные разделки шва под углом 60°. При этом Х-образные швы более прочны. В процессе сварки по мере размяг­чения поверхностей свариваемых кро­мок и присадочного прутка необ­ходимо непрерывно вжимать пруток в основание разделки под небольшим, но постоянным давлением. Для полу­чения полного провара необходимо у корня шва оставить зазор 0,4...0,5 мм. При сварке мягких термопластов (по­лиэтилен и др.) присадочный пруток

Способы сварки

вводят под тупым углом, чтобы обес­печить достаточное давление на сва­риваемые кромки. При сварке жестких термопластов (винипласт, органиче­ское стекло и др.) пруток вводят в раз­делку шва почти под углом 90° к шву.

Полиэтилен и полистирол при свар­ке нагревают горячим газом или воз­духом до температуры не выше

160.. .180°. Органическое стекло ре­комендуют сваривать струей возду­ха, нагретого до 200...220°С. Приса­дочным материалом служат прутки се­чением 7... 12 мм2. Допускается ис­пользование сварочных прутков из винипласта диаметром 3,0...5,0 мм. Винипласт сваривают в размягчен­ном (вязкотекучем) состоянии при температуре 220...240°С. Присадоч­ным материалом служат сварочные прутки диаметром до 5 мм из пластифицированного винипласта. Процесс сварки осуществляется путем размягчения прутков и сцепления их с основным материалом.

Для сварки материалов толщиной

Рис. 1 1 1

2.. .25 мм этим способом применяют го­релки ГГП-1-66. Теплоносителем яв-

Способы сварки

ляется воздух в смеси с продуктами сгорания пропан-бутановой смеси. Масса горелки — 0,6 кг. Горелка ГЭП - 1А-67 работает с электроподогревом теплоносителя — газа (воздуха, азота и др.). Для этого на пути движения га­за в корпусе горелки установлена элек­троспираль. Масса горелки — 0,68 кг. Простота оборудования и технологии позволяет применять этот способ для сварки деталей любых размеров и кон­фигурации.

Следует учесть, что полимеры и пластмассы имеют высокий коэф­фициент температурного расширения (в 4...6 раз больше металлов). Это вызывает опасность возникнове­ния больших внутренних напряжений в сварном шве, ослабляющих сва­рное соединение и вызывающих ко­робление свариваемых деталей. Для получения хорошего сварного шва рекомендуется применять струю нагретого газа небольшого сечения (диаметр струи 3...5 мм), а также различные фиксирующие приспособле­ния.

Сварка контактным нагревом. При этом способе свариваемые поверх­ности нагревают с помощью электро­нагревателя; доводят их до вязкотеку­чего состояния; затем нагревательный элемент удаляют, а свариваемые по­верхности соединяют сдавливанием. Пленки соединяют внахлестку, при этом электронагревателем может служить электроутюг или специальное устройство с роликом или валиком. Этим способом сваривают пленки толщиной не более 2 мм, так как низкая теплопроводность затрудняет нагрев пластмасс до нужной тем­пературы.

Этот способ сварки годен как для мягких, так и для жестких по­лимеров и пластмасс. Однако он тре­бует больших затрат времени на нагрев, регулировку температуры и охлаждение шва (под давлением) после сварки.

Сварка токами высокой частоты. Свариваемые детали нагревают в вы­сокочастотном электрическом поле. После разогрева кромок до пластиче­ского состояния их сдавливают для

получения прочного соединения. Этот способ очень экономичен и ши­роко распространен в промышлен­ности. Наибольшее применение по­лучила сварка высокочастотным то­ком изделий из поливинилхлорид­ных пластмасс. Например, для свар­ки винипласта применяют токи час­тотой 60...75 МГц. Толщина сва­риваемого материала 0,5...2 мм; при меньшей толщине непроизводительно расходуется теплота прижимаю­щих электродов. Производительность сварки в 5... 10 раз выше рассмот­ренных ранее способов.

Для шовной сварки пленок и лент применяют сварочные машины ЛГС-02, МСТ-ЗМ и др. Сварива­емый материал прокатывают между двумя вращающимися роликами-элек­тродами, к которым подключен высо­кочастотный ток. Сварка обеспечи­вает получение непрерывного, прочно­го и герметичного шва.

Нахлесточные соединения можно сваривать без скоса и со скосом кромок под углом 45°. Ширина шва

2.. .4 мм. Скорость сварки достигает 3 м/мин.

Сварка трением. Свариваемые кротки деталей нагревают до пласти­ческого состояния теплотой, выделя­ющейся при трении поверхностей этих кромок друг о друга. Для сварки одну часть детали закрепляют в патроне токарного или сверлильного станка и после вращения прижимают ко второй части детали, закрепленной Неподвижно в специальном приспо­соблении. Поскольку термопласты имеют. плохую теплопроводность, трущиеся поверхности быстро нагре­ваются. Давление сжатия в зави­симости от материала составляет 0,2... 1 МПа.

Такой способ сварки не требует подготовки поверхности, так как плен­ка и грязь вытесняются при сварке. Преимуществом этого способа являет­ся быстрота сварки. В зоне трения тем­пература быстро повышается, обеспе­чивая моментальную сварку, в то время как температура материала около зоны сварки почти не из­меняется. Однако Этим способом мож­но сваривать только детали типа тел

Способы сварки

Рис. 112

вращения. Кроме того, необходимость обеспечения давления для сварки делает этот способ применимым лишь для жестких термопластов. На рис. 112 показаны примеры сварных сое­динений из сплошного (а) и полого (б) материалов.

Сварка ультразвуком. Ультразву - корая сварка является наиболее универсальным и перспективным способом сварки полимеров и пласт­масс благодаря своим широким техно­логическим возможностям. Локальное выделение теплоты в зоне сварки и нагрев до температуры, близкой к температуре плавления, исключают перегрев материала, наблюдаемый при других способах. Конструкция рабоче­го инструмента (волновода) допускает сварку в труднодоступных местах, а также позволяет получать точечные, прямолинейные и замкнутые швы раз­личного контура (в зависимости от конфигурации рабочей части волново­да). Сварка производится на частотах

17.. .45 кГц. Электрические колебания, вырабатываемые генератором с по­мощью преобразователя (магнито - стрикционного или пьезоэлектрическо­го) , преобразуются в механические ко­лебания рабочего инструмента (вол­новода). Возникающие в материале высокочастотные механические коле­бания преобразуются в теплоту, идущую на нагрев и сварку мате­риала.

В промышленности применяют установку для полуавтоматической

147

сварки УПШ-12 (с генератором аппараты типа УЗАП и др. Для ГУФ-28/40 мощностью 40 Вт, пред - ручной сварки получили распрост - назначенную для сварки синтетиче - ранение аппараты РУСУ-28 И РУСУ- ских тканей толщиной 0...1 мм), 50.

Основы сварочного дела

Сварочные инвертора

В последнее время с появлением китайской техники на мировом рынке, сварочный аппарат стал наиболее популярным инструментом у владельцев частных домов, коттеджей, дач и гаражей. Учитывая соотношение цен на приобретение сварки …

Техника безопасности на строительно-монтажной площадке

Выполнение сварочных работ на строительно-монтажной площадке требует особо четкого выполнения всех правил безопасности производ­ства работ. Сварочные работы на высоте с лесов, подмостей и люлек разрешается производить только по­сле проверки этих …

Техника безопасности при контрольных испытаниях сварных швов

Из применяемых средств контроля особую опасность представляют рент­геновские и гамма-лучи. Рентгенов­ские и гамма-лучи опасны для человека при продолжительном облу­чении и большой дозе. Предельно ДО­пустимая доза, которая не вызывает необратимых изменений …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.