Способы сварки пластмасс

Сварка пластмасс — технологический процесс получения неразъемного соединения элементов конструкции за счет диффузионно-реологического или химического воздействия макромолекул полимера , в результате чего между соединяемыми поверхностями исчезает граница раздела и создается структурный переход от одного полимера к другому. Диффузионно-реологический процесс взаимодействия свариваемых поверхностей деталей наиболее эффективно реализуется в стадии вязкотекучего состояния материала, когда молекулы имеют максимальную подвижность и наименьшую плотность упаковки.

В некоторых случаях возможно достичь разрыхлений структуры полимера с помощью действия растворителя. Степень и скорость диффузии зависит от молекулярной массы и полярности звеньев полимеров. С их снижением скорость диффузии увеличивается. Химическая сварка основана на создании химических связей между полимерными материалами. В отличие от склеивания при химическом сварке не создается самостоятельная непрерывная фаза. Материалы, которые не подлежат диффузионной сварке реактопласты, вулканизатов возможно соединять путем химического взаимодействия функциональных групп или с помощью присадочной материала, который близок по активности к свариваемых полимеров, при этом подогрев и давление создают необходимые условия для сварки, а присадочные материалы способствуют активации групп.

Горячая газовая сварка, также известная как сварка горячим воздухом, представляет собой сварку с использованием тепла.

Классификация способов сварки пластмасс

Разработана тепловая пушка, которая производит струю горячего воздуха, который смягчает обе части соединяемых материалов из пластика. Сварка ПВХ с акрилом является исключением из этого правила. Горячая газовая сварка воздуха представляет собой распространенный метод изготовления таких изделий, как химические цистерны, емкости для воды, теплообменники и водопроводная арматура. При сварке тканей и пленок не может использоваться присадочный пруток. Два листа пластмассы нагреваются с помощью горячего газа или нагревательный элемент , а затем соединяются.

Этот быстрый процесс сварки может выполняться непрерывно. Термосваривание - процесс сварки одного термопластичного материала с другим аналогичным материало с использованием тепла и давления. Термосваривание используется для многих применений, включая соединители, термоактивированные клеи и др.

Экструзионная сварка используется для производства длинных сварных швов в одном проходе. Этот метод предпочтителен для соединения материала толщиной более 6 мм. Сварочный стержень всталяется в миниатюрный ручные пластиковые экструдеры и выдавливается из экструдера в местах соединения. Места соединений размягчаются струей горячего воздуха.

Некоторые пластмассы, такие как ПВХ, полиамиды ПА и ацетаты могут быть нагреты высокочастотными электромагнитными волнами. Высокочастотная сварка использует это свойство для размягчения пластмасс при их соединении. Нагревание локализовано, процесс сварки может быть непрерывным. Радиочастотная сварка используется с - х годов. Этим методом сварки свариваются ПВХ, полиуретан, нейлон и др. Используется для сварки пластмасс, имеющих плохую электропроводность. При этом в место соединения вкладывается материал, имеющий высокую электропроводность - металлы или углеродные волокна.

Сварочный аппарат содержит индукционную катушку, которая запитывается с высокочастотным электрическим током.

Ток генерирует электромагнитное поле, которое действует на проводящие вкладки заготовки. В них проходит резистивный нагрев с помощью индуцированных токов, называемых вихревыми токами. Индукционная сварка широко используется в например авиационно - космической промышленности. В ультразвуковой сварке используется высокая частота 15 кГц до 40 кГц с низкой амплитудой колебаний для создания тепла путем создания трения между материалами, подлежащих соединению.

Ультразвуковой сваркой можно сваривать практически все пластмассы. При сварке трением, две части свариваемого материала воздействуют механическими колебаниями на более низкой частоте обычно Гц с более высокой амплитудой от 1 до 2 мм , чем при ультразвуковой сварке.

Трение создает высокую температуру, которая плавит контактные зоны между этими частями. В пластмассах формируются слои, которые переплетаются друг с другом. По завершении движения вибрации обе части остаются скрепленными до сварного соединения.

Движение трения может быть линейным или круговым. При лазерной сварке две свариваемые части ставятся под давлением. В это время происходит движение лазерного луча вдоль соединительной линии. Луч проходит через первую часть и поглощается другой частью или непрозрачным покрытием, чтобы произошло выделение достаточного количество тепла для смягчения пластмасс и созданий сварного шва.

Для сварки используются полупроводниковые лазерные диоды с длинами волн в диапазоне от нм до нм. Сварка проходит с использованием растворителя, который применяется для растворения полимера при комнатной температуре.

Во время растворения пластмассы полимерные цепи свободно перемещаются в жидкости и смешиваются с другими растворенными цепями. Со временем цепи теряют подвижность. Формируется твердая масса перепутанных полимерных цепей, которые образует сварной шов. Материал из Википедии — свободной энциклопедии. Текущая версия не проверялась. По способности к сварке все известные полимеры можно разделить на 4 группы.

Эти термопласты хорошо свариваются. Сварка возможна с помощью различных методов в интервале температур, лежащий в широких пределах от температуры текучести до температуры деструкции. Полимеры лучше свариваются плавлением, в первую очередь относится к полиолефинy - полиэтилену высокого и низкого давления и полипропилену. К этой группе относятся и ориентированы полуфабрикаты из всех известных термопластичных материалов.

Все эти материалы плохо свариваются. Для обеспечения возможности их сварки плавлением нужно в каждом отдельном случае искать оптимальные способы и приемы. Эта группа термопластов наиболее распространена. К ней некоторые фторопласты и др. Эти термопласты не могут быть переведены в вязкотекучее состояние, то есть невозможна из сварка плавлением.

Образование сварных соединений таких термопластов делается за счет диффузных процессов на границе раздела, при условии, что необходимый для этого контакт осуществляется высокоэластичной деформацией материала.

Диффузионная сварка осуществляется путем длительного контакта поверхностей. Четвертая группа — реактопласты и вулканизаторы полимеры, которые невозможно соединить с помощью диффузионной сварки. Они свариваются в результате химического взаимодействия молекул полимеров, спровоцированной подогревом, давлением или введением в зону сварки сшивающего агента. Страницы, использующие волшебные ссылки ISBN. Навигация Персональные инструменты Вы не представились системе Обсуждение Вклад Создать учётную запись Войти.

Пространства имён Статья Обсуждение. Просмотры Читать Править Править вики-текст История. На других языках Добавить ссылки. Эта страница последний раз была отредактирована 10 декабря в Текст доступен по лицензии Creative Commons Attribution-ShareAlike ; в отдельных случаях могут действовать дополнительные условия. Свяжитесь с нами Политика конфиденциальности Описание Википедии Отказ от ответственности Разработчики Соглашение о cookie Мобильная версия.

Карта сайта

105 106 107 108 109 110 111 112 113


Авторизация
Вход