Каталог организаций

Сварка пластмасс

Сварка пластмасс по сравнению с другими способами соединения деталей и узлов является наиболее технологичным способом, позволяет механизировать процесс сборки, увеличить его производительность и улучшить качество соединения. С помощью сварки получают неразъемные соединения деталей, узлов, изделий и строительных конструкций.

Сейчас сварка является одним из ведущих технологических процессов в современном строительстве при изготовлении и монтаже изделий и конструкций из пластмасс и материалов, покрытых пластмассами, от степени развития и совершенствования которой во многом зависит уровень технологии в строительстве.

Сейчас разработаны и применяются самые различные способы сварки, с помощью которых обеспечивается соединение деталей из всех до сих пор известных термопластов.

Сварка изделий и конструкций из термопластов осуществляется взаимной диффузией макромолекул в зоне сварки деталей, в местах контактов которых материал нагрет до размягченного состояния. При сварке с присадочными прутками взаимная диффузия макромолекул осуществляется между материалом свариваемых детален и присадочных прутков, а при многослойной сварке также и между присадочными прутками.

Процесс сварки осуществляется в узких температурных границах — ниже температуры разложения, но выше температуры размягчения.

При всех способах сварки при правильно установленном технологическом процессе основной, а также присадочный материал в зоне сварки нагревают до вязко-текучего состояния.

Технологический процесс сварки термопластов осуществляется за два перехода: первый — нагрев деталей или деталей и сварочного прутка в зоне сварки, второй — приложение механического усилия (сварочного давления) в зоне сварки, под действием которого образуется сварное соединение (сварной шов).

Принципиально сварка термопластов и материалов, покрытых пластмассами, всеми до сих пор известными способами идентична контактной сварке металлов методом сопротивления.

В последнее время разработан способ сварки реактопластов, сущность которого заключается в продолжении химической реакции отверждения. В реакции принимает участие связующее соединяемых поверхностей деталей в зоне сварки.

Установлено, что природа сварки различных отвержденных пластиков в каждом отдельном случае обусловлена механизмом отверждения их связующего. При конденсации отвержденных смол и на любом этапе отверждения в смоле сохраняется некоторое количество реакционно-способных функциональных групп, полное использование которых невозможно, так как поликонденсация является равновесным процессом (заканчивается как только в смоле установится равновесное состояние). Даже тепловая обработка готового изделия при высоких температурах не приводит к использованию всех функциональных групп.

Классификация способов сварки, применяемых для соединения деталей, узлов и конструкций из термопластов

 


Выбор способа сварки зависит от свойств термопластов, типа изделий и конструкций, сортамента применяемых пластмасс и т. д. Как и при сварке металлов, механизированные процессы являются более экономичными при крупносерийном и массовом производстве. Для сварки реактопластов применяют высокочастотную и ультразвуковую сварку (по литературным данным «химическую сварку»).

Сварку пластмасс газообразными теплоносителями используют в строительстве сравнительно давно, в общем объеме производства сварных изделий и конструкций она занимает одно из первых мест. Этот способ наиболее универсален и маневрен, он нашел применение при изготовлении изделий и крупноразмерных заготовок в заводских условиях, а также в построечных условиях при монтаже сварных пластмассовых конструкций.

Сваркой газообразными теплоносителями выполняют все сварные соединения: встык, внахлестку, впритык (тавровые соединения), угловые, торцовые, с накладками, пробочные, отбортованные (совмещенные, стыковые, боковые), X-образные, V-образные, U-образные й др. Исходя из объемов производства сварных пластмассовых изделий и конструкций и их конструктивных особенностей, применяют те или иные виды сварки газообразными теплоносителями — ручную, полуавтоматическую, автоматическую с использованием приспособлений, способных эффективно работать с высокопроизводительным оборудованием. Сварные соединения чаще всего образуются за счет применения присадочных материалов. Беспрутковая сварка газообразными теплоносителями применяется для сварных конструкций из пленок. Для сварки пластмассовых листов этот способ пока не нашел большого практического применения. Хотя сварка газообразными теплоносителями по сравнению с другими способами менее производительна и экономична, она и в будущем будет применяться в строительстве в значительных масштабах там, где нельзя использовать более совершенные способы сварки: при изготовлении изделий из листовых пластмасс, выполнении потолочных и горизонтальных швов в монтажных условиях и т. д.

На второе место по масштабам применения в строительстве следует отнести контактную сварку, объем которой в выпуске сварных изделий и конструкций из пластмасс и материалов, покрытых пластмассами, довольно быстро увеличивается. В отличие от сварки газообразными теплоносителями при контактной сварке сварные швы образуются за счет соединения основного материала, в силу чего сварка выполняется без присадочных прутков и накладных полос.

Крупным преимуществом контактной сварки является также и то, что она легко поддается механизации и автоматизации.

При этом способе детали свариваются встык, внахлестку, вторец бесскосным соединением, при котором свариваемые кромки деталей в зоне сварки не скашиваются, т. е. без разделки кромок под сварку, за счет чего снижаются трудозатраты на выпуск сварных изделий и конструкций.

Разработка сварочных машин для термоимпульсной сварки значительно увеличила применение контактной сварки.

Высокочастотная сварка пластмасс и материалов, покрытых пластмассами, в общем выпуске сварных изделий и конструкций занимает третье место.

Этот способ сварки довольно широко применяется для нанесения на поверхности изделий букв, цифр, рисунков, орнаментов и т. д. Высокочастотная сварка — весьма эффективный способ изготовления изделий. При этом способе сварки обеспечивается быстрый нагрев деталей в зоне сварки и образование сварного шва с значительной скоростью.

При высокочастотной сварке, так же как и при контактной сварке, детали соединяются встык и внахлестку.

Ультразвуковую сваркусварку трением и инфракрасным излучением применяют в строительстве в незначительных объемах. Наиболее перспективной является ультразвуковая сварка, которая обеспечивает при прочих равных условиях наиболее высокую производительность и сварку деталей малой толщины с деталями большой толщины.

 Пластмассы
Использование пластмасс в строительстве.


Также по теме: