ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Сварка и склеивание пластмасс из "Технология металлов и других конструкционных материалов " Неразъемные соединения из пластмасс можно получать методом сварки и склеивания. Специфические особенности технологии сварки пластмасс основаны на особенностях их механических и физико-химических свойств. В отличие от сварки металлов при сварке пластмасс не образуется ванночка с расплавленным материалом, а перегрев может привести к разложению материала. Сварке могут подвергаться только термопласты (органическое стекло, винипласт, полиэтилен, полиуретан и др.). [c.668] В промышленности сварку пластмасс производят нагретым воздухом или газом, горячим лезвием, токами высокой частоты, трением и ультразвуком. Выбор метода и технологии сварки определяется технологическими свойствами свариваемых пластмасс. [c.668] Прочность сварного соединения зависит от состояния поверхности сварного шва, прочности свариваемого материала, прочности присадочного материала и конструкции сварного соединения. Наиболее прочными являются стыковые швы. Зачистка и зашлифовка шва может снизить прочность соединения на 25—30%. [c.668] Методы сварки пластмасс отличаются оде н от друго-способом подвода тепла к свариваемому соединению. [c.668] Сварка нагретым воздухом или газом. Прн этом способе (рис. 301, а) на шов свариваемых деталей / и присадочный пруток 2 подается сжатый нагретый воздух из сопла специального сварочного пистолета 3. Основной материал и присадочный пруток под действием тепла переходят в вязкотекучее состояние и сцепляются между собой. [c.668] Качество сварного шва будет зависеть от температуры нагретого воздуха, сечения присадочного прутка, скорости укладки присадочного прутка и угла его наклона, расстояния наконечника сварочного пистолета до шва и т. д. [c.668] Если нельзя допускать окисления свариваемого материала, то в качестве теплоносителя применяют азот или углекислый газ. Сварка нагретым газом без приса дочного материала (рис. 301,6) позволяет резко повысить скорость процесса и улучшить качество соединения. [c.669] Сварочный пистолет 2 устанавливают в створ свариваемых изделий / таким образом, чтобы газовая струя направлялась на срезание кромки шва. [c.669] Сварка токами высокой частоты. При этом способе сварки нагрев изделия осуществляется в высокочастотном электрическом поле, создаваемом специальными генераторами. В промыщленности применяется непрерывный способ сварки (рис. 302,6). Свариваемое изделие протягивают между вращающимися роликовыми электродами. Материал разогревают до необходимой температуры и сдавливают роликами. Применяется также прессовый метод сварки (рис. 302, й). При сварке фигурных изделий конфигурация электрода должна соответствовать конфигурации детали. Сварка токами высокой частоты позволяет получать сварные швы с прочностью, равной прочности основного материала. [c.669] Этот метод сварки применяется для изделий из винипласта и полихлорвинила, т. е. для пластмасс, имеющих диэлектрическую проницаемость больше трех. Высокая производительность способа обусловливает его применение в массовом и крупносерийном производстве. [c.669] Степень поглощения ИК-излучения определяется коэффициентом поглощения отношением поглощенной энергии ко всему количеству энергии излучения, падающей на тело. Полимерные материалы в большинстве случаев поглощают ИК-излучение с длиной волны более 3 мкм. [c.670] В качестве источников ИК-излучения используют кварцевые излучатели, силитовые стерл ни и никельхро-мовые сплавы. [c.670] Толщина свариваемого соединения, режим сварки зависят от условия ИК-излучения, материала заготовок. Так, при использовании в качестве источника ИК-лучей силитового стержня, нагретого до 1200° С, предельная толщина сварки полиэтилена низкой плотности при одностороннем подходе и использовании микропористой подложки составит 1,5—2,0 мм при продолжительности сварки 2—4 с. [c.671] Сварка трением. Нагрев осуществляется за счет выделения тепла при трении соприкасающихся поверхностей. Сварку трением можно проводить на токарном станке (рис. 304). Одна из свариваемых частей закрепляется в патроне станка, а вторая удерживается специальным приспособлением на вращающемся центре задней бабки. В результате трения соприкасающиеся поверхности разогреваются, размягчаются и при приложении осевой силы свариваются, образуя неразъемное соединение. Сварка трением применяется для сваривания изделий из твердых термопластов, для деталей, имеющих форму тел вращения. [c.671] ВИЯ высокочастотных колебаний получают хороший контакт соприкасающихся поверхностей. [c.672] Сварка ультразвуком имеет ряд преимуществ перед другими методами сварки пластмасс 1) разогрев материала происходит только на контактирующих поверхностях, что обеспечивает высокую производительность и исключает возможность перегрева 2) в связи с тем, что ультразвуковые колебания можно возбуждать на значительном расстоянии от места сваривания, сварку можно производить в труднодоступных местах (рис. 305, б) и, кроме того, можно сваривать пластмассы большой толщины 3) при правильных режимах сварки на поверхности не остается следов инструмента, оргстекло не теряет прозрачность. [c.672] Но при сварке мягких и пленочных пластмасс в месте соединения образуются большие деформации. Поэтому ультразвуковую сварку следует применять при изготовлении деталей и узлов из пластмасс средней и большой толщины. При сварке ультразвуком применяются соединения тавровые, стыковые и внахлестку. [c.672] Термореактивные пластмассы склеивают смоляными клеями типа ВИАМ Б-3 или КМ на основе соответственно фенолформальдегидной и мочевиноформальдегидной смол. После нанесения клея на склеиваемые поверхности и их сжатия смола должна перейти в термостабильное состояние. При комнатной температуре эта реакция длится несколько месяцев. Поэтому в клей добавляют специальные отвердители и выдержку производят при повышенных температурах. [c.673] Склеивание изделий из термопластичных пластмасс осуществляют специальными клеями или растворителями в зависимости от материала. Так, оргстекло склеивают дихлорэтаном, полистирол-бензолом, целлулоид и нитро-целлюлозный этрол-ацетоном, винипласт-хлористым метиленом, ацетоном или дихлорэтаном и т. д. Растворитель вызывает местное набухание материала, придавая ему клейкость. Молекулы клея на обеих сложенных вместе поверхностях диффундируют в микродефекты поверхности, внедряются одна в другую и связываются благодаря. механическому переплетению и действию межмолекулярных сил. [c.673] При склеивании растворителем возникают значительные внутренние напряжения в слоях материала, непосредственно соприкасающихся с клеевым швом. Они являются результатом местного набухания из-за диффузии растворителя. Прочность и надежность клеевых соединений зависит от правильного выбора клеевой композиции и соблюдения технологических режимов склеивания. Процесс склеивания состоит из ряда последовательных операций подготовка поверхностей соединяемых деталей, нанесение клея, сборка соединения и запрессовка, выдержка под давлением при заданной температуре. Склеиваемые поверхности пригоняют одну к другой, очищают и обезжиривают, подвергают специальной обработке для повышения адгезии клея. [c.673] Вернуться к основной статье