Зварювання пластикуЦе зварювання для напівфабрикатів із пластичних матеріалів і описано в ISO 472 як процес з’єднання розм’якшених поверхонь матеріалів, як правило, за допомогою тепла (крім зварювання розчинником).Зварювання термопластів здійснюється в три послідовні стадії, а саме підготовка поверхні, застосування тепла і тиску та охолодження.
Зварювання гарячим газом
Зварювання гарячим газом, також відоме як зварювання гарячим повітрям, є технікою зварювання пластмас з використанням тепла.Спеціально розроблена теплова гармата, яка називається зварювальним апаратом гарячого повітря, виробляє струмінь гарячого повітря, який розм’якшує як з’єднувані частини, так і пластиковий наповнювач, усі вони мають бути з однакового або дуже схожого пластику.(Зварювання ПВХ з акрилом є винятком із цього правила.)
Зварювання гарячим повітрям/газом є загальноприйнятою технікою виготовлення невеликих виробів, таких як резервуари для хімікатів, резервуари для води, теплообмінники та сантехнічна арматура.
У випадку полотен і плівок наповнювач не можна використовувати.Два листи пластику нагрівають гарячим газом (або нагрівальним елементом), а потім згортають разом.Це швидкий процес зварювання, який можна виконувати безперервно.
Швидке зварювання наконечників
При швидкісному зварюванні пластиковий зварювальний апарат, схожий на паяльник за зовнішнім виглядом і потужністю, оснащений трубкою подачі для пластикового зварного стрижня.Швидкісний наконечник нагріває стрижень і підкладку, водночас притискаючи розплавлений зварювальний стрижень у відповідне положення.У з'єднання вкладається валик з розм'якшеного пластику, деталі і зварювальний стрижень сплавляються.Для деяких типів пластику, наприклад поліпропілену, розплавлений зварювальний стрижень необхідно «змішати» з напіврозплавленим основним матеріалом, який виготовляється або ремонтується.Ці методи зварювання з часом удосконалювалися та вже понад 50 років використовуються професійними виробниками та ремонтниками пластмас у всьому світі.Метод швидкісного зварювання наконечників є набагато швидшим методом зварювання, і його можна використовувати у вузьких кутах.Версія «пістолета» зі швидкісним наконечником — це, по суті, паяльник із широким плоским наконечником, який можна використовувати для розплавлення зварювального з’єднання та наповнювача для створення з’єднання.
Екструзійне зварювання
Екструзійне зварювання дозволяє виконувати більші зварні шви за один прохід.Це краща техніка для з’єднання матеріалів товщиною понад 6 мм.Зварювальний пруток втягується в мініатюрний ручний пластиковий екструдер, пластифікується та витісняється з екструдера проти з’єднуваних частин, які розм’якшуються струменем гарячого повітря, щоб відбулося з’єднання.
Контактне зварювання
Це те ж саме, що і точкове зварювання, за винятком того, що тепло подається через теплопровідність кінчиків щипців замість електропровідності.Дві пластикові частини з’єднуються разом, де нагріті наконечники стискають їх, розплавляючи та з’єднуючи частини в процесі.
Зварювання гарячою пластиною
Пов’язана з контактним зварюванням, ця техніка використовується для зварювання більших деталей або деталей, які мають складну геометрію зварного з’єднання.Дві зварювані частини поміщаються в інструмент, прикріплений до двох протилежних плит преса.Гаряча пластина, форма якої відповідає геометрії зварювального з’єднання деталей, що зварюються, переміщується між двома частинами.Дві протилежні плити переміщують деталі в контакт з гарячою пластиною, доки тепло не розм’якшить межі розділу до температури плавлення пластику.Коли ця умова досягнута, гаряча пластина знімається, а деталі притискаються разом і утримуються, доки зварне з’єднання не охолоне та не затвердіє для створення постійного з’єднання.
Устаткування для зварювання гарячою пластиною зазвичай керується пневматичним, гідравлічним або електричним способом за допомогою серводвигунів.
Цей процес використовується для зварювання деталей під капотом автомобіля, компонентів внутрішньої обробки автомобіля, медичних фільтраційних пристроїв, компонентів побутової техніки та інших компонентів салону автомобіля.
Високочастотне зварювання
Високочастотне зварювання, також відоме як діелектричне зварювання або радіочастотне (РЧ) термозварювання, є дуже зрілою технологією, яка існує з 1940-х років.Електромагнітні хвилі високої частоти в діапазоні радіочастот можуть нагрівати певні полімери до розм’якшення пластмас для з’єднання.Нагріті пластики, зварюються під тиском.Тепло генерується всередині полімеру шляхом швидкої переорієнтації диполів деяких хімічних речовин полімеру, що означає, що нагрівання може бути локалізованим і процес може бути безперервним.
Індукційне зварювання
Коли електричний ізолятор, як-от пластик, вбудований у матеріал із високою електропровідністю, як-от метали чи вуглецеві волокна, можна виконувати індукційне зварювання.Зварювальний апарат містить індукційну котушку, яка живиться електричним струмом радіочастоти.Це генерує електромагнітне поле, яке діє на електропровідну або феромагнітну деталь.В електропровідній заготовці основним ефектом нагрівання є резистивний нагрів, який зумовлений індукованими струмами, званими вихровими струмами.Індукційне зварювання термопластичних матеріалів, армованих вуглецевим волокном, є технологією, яка зазвичай використовується, наприклад, в аерокосмічній промисловості.
У феромагнітних заготовках пластмаси можна зварювати індукційним способом шляхом додавання до них металевих або феромагнітних сполук, які називаються чутливими елементами.Ці датчики поглинають електромагнітну енергію від індукційної котушки, нагріваються та втрачають свою теплову енергію навколишньому матеріалу шляхом теплопровідності.
Інжекційне зварювання
Інжекційне зварювання подібне/ідентичне екструзійному зварюванню, за винятком того, що за допомогою певних наконечників на ручному зварювальному апараті можна вставити наконечник в отвори пластикових дефектів різного розміру та залатати їх зсередини.Перевагою є відсутність необхідності доступу до задньої частини дефектного отвору.Альтернативою є латка, за винятком того, що латку не можна відшліфувати врівень з оригінальним навколишнім пластиком до однакової товщини.ПЕ і ПП найбільше підходять для цього типу процесу.Drader injectiweld є прикладом такого інструменту.
Ультразвукове зварювання
Під час ультразвукового зварювання високочастотна (від 15 кГц до 40 кГц) вібрація низької амплітуди використовується для створення тепла шляхом тертя між матеріалами, які з’єднуються.Інтерфейс двох частин спеціально розроблений для концентрації енергії для максимальної міцності зварювання.Ультразвук можна використовувати майже для всіх пластикових матеріалів.Це найшвидша технологія термозварювання.
Зварювання тертям
Під час зварювання тертям дві частини, які збираються, стираються разом із нижчою частотою (зазвичай 100–300 Гц) і вищою амплітудою (зазвичай 1–2 мм (0,039–0,079 дюйма)), ніж ультразвукове зварювання.Тертя, викликане рухом, у поєднанні з тиском затиску між двома частинами створює тепло, яке починає плавити контактні зони між двома частинами.У цей момент пластифіковані матеріали починають утворювати шари, які переплітаються один з одним, що призводить до міцного зварювання.Після завершення вібраційного руху деталі залишаються разом, поки зварне з’єднання не охолоне, а розплавлений пластик знову затвердіє.Рух тертя може бути лінійним або орбітальним, і спільна конструкція двох частин повинна дозволяти цей рух.
Спинове зварювання
Зварювання прядінням є особливою формою зварювання тертям.У цьому процесі один компонент із круглим зварним з’єднанням утримується нерухомо, тоді як відповідний компонент обертається з високою швидкістю та притискається до нерухомого компонента.Обертальне тертя між двома компонентами генерує тепло.Коли з’єднувані поверхні досягають напіврозплавленого стану, прядильний компонент раптово припиняється.Зусилля на двох компонентах зберігається до тих пір, поки зварне з'єднання не охолоне і знову не затвердіє.Це поширений спосіб виробництва пластикових коліс із низькою та середньою міцністю, наприклад, для іграшок, візків для покупок, контейнерів для сміття тощо. Цей процес також використовується для зварювання різних отворів портів у компонентах під капотом автомобіля.
Лазерне зварювання
Ця техніка вимагає, щоб одна частина пропускала лазерний промінь, а інша частина була поглинаючою, або покриття на межі розділу поглинало промінь.Дві частини піддаються тиску, поки лазерний промінь рухається вздовж лінії з’єднання.Промінь проходить крізь першу частину та поглинається іншою частиною або покриттям, щоб виробити достатньо тепла для пом’якшення межі розділу, утворюючи незмінне зварювання.
Напівпровідникові діодні лазери зазвичай використовуються для зварювання пластмас.Довжини хвилі в діапазоні від 808 нм до 980 нм можна використовувати для з’єднання різних комбінацій пластикових матеріалів.Потрібні рівні потужності від менше ніж 1 Вт до 100 Вт залежно від матеріалів, товщини та бажаної швидкості процесу.
Зварювання розчинником
При зварюванні розчинником використовується розчинник, який може тимчасово розчинити полімер при кімнатній температурі.Коли це відбувається, полімерні ланцюги вільно рухаються в рідині та можуть змішуватися з іншими подібними розчиненими ланцюгами в іншому компоненті.За достатній час розчинник проникне крізь полімер і виведеться в навколишнє середовище, так що ланцюги втратять свою рухливість.Це залишає суцільну масу переплутаних полімерних ланцюгів, які утворюють розчинник зварного шва.
Ця техніка зазвичай використовується для з’єднання труб ПВХ і АБС, як і в побутовій сантехніці.«Склеювання» пластикових моделей (полікарбонату, полістиролу або АБС) також є процесом зварювання розчинником.
Час розміщення: травень-10-2018