ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Сварка нагретым инструментом из "Сварка пластмасс " Рукав из полиэтилена подается под створки, разрезается острым ножом, а затем раздвигается на 1,5—2 мм. После этого открывается трехходовой кран и производится сварка днищ двух мешков. Производительность такой установки более 200 мешков в час. [c.69] Сварка нагретым инструментом является наиболее универсальным способом соединения термопластов. Способ заключается в том, что соединяемые детали, соприкасаясь со специальным нагретым инструментом, разогреваются в местах соединения и спрессовываются, чаще всего под давлением того же инструмента. [c.69] Контактный нагрев свариваемых деталей осуществляется двумя способами 1) нагреватель соприкасается с внешней поверхностью изделия, и тепло передается к свариваемой поверхности через толщину материала (сварка при нагреве инструментом внешней поверхности изделия) 2) нагреватель соприкасается непосредственно со свариваемыми поверхностями (сварка при нагреве инструментом соединяемых поверхностей изделия). [c.70] Инструмент может представлять собой массивный нагреватель с постоянной температурой, который одновременно спрессовывает свариваемые детали. Сварка с использованием такого инструмента получила название контактно-тепловая сварка прессованием. В качестве инструмента, нагревающего внешнюю поверхность изделия, применяют и тонкие металлические ленты с повышенным электросопротивлением, которые нагреваются при помощи электрического импульса тока необходимой силы и закладываются в прижимное приспособление. Сварка с использованием этого инструмента названа термоимпульсной сваркой. [c.70] Контактно-тепловая сварка прессованием [14, 82, 100]. В литературе этот метод можно встретить также под названием контактная сварка постоянно нагретым инструментом . [c.70] Контактно-тепловую сварку нагретым инструментом производят с односторонним или с двусторонним нагревом изделия (рис. 47). Применяя односторонний нагрев и учитывая, что толщина материала значительно меньше ширины и протяженности шва, можно считать тепловой поток от нагревателя направленным в одну сторону вдоль оси У (рис. 47, а). Тогда все плоскости, параллельные плоскости XI, будут изотермическими поверхностями. Начальная температура таких поверхностей является функцией их координаты у. При исследовании тепловых полей задача состоит в определении температур изотермических поверхностей в любой последующий момент времени. [c.70] Чем больше коэффициент температуропроводности, тем меньше температурная разность в отдельных местах внутри материала при одинаковых внешних условиях его нагревания. [c.71] При заданном начальном распределении температуры в материале и известных условиях теплообмена на его границах, а также при условии, что теплофизические свойства материала в процессе сварки остаются постоянными, можно рассчитать процесс распространения тепла в материале. [c.71] Тс — температура в искомой точке толщины материала с координатой у в °С. [c.72] Вследствие низкой теплопроводности термопластов температура по толщине свариваемых дателей при контактно-тепловой сварке распределяется неравномерно. [c.72] Лишь спустя некоторое время после соприкосновения свариваемых материалов с нагретым инструментом соединение приобретает необходимую температуру. Из графика распределения температуры по поперечному сечению шва (рис. 47) видно (при одностороннем нагреве рассматриваем только верхнюю деталь), что самая низкая температура устанавливается в месте сварки и самая высокая — на поверхности материала. Для достаточной степени разогрева материала в месте соединения температура нагревательных элементов должна быть выше температуры сварки. [c.72] Скорость установления температуры зависит от степени нагрева инструмента, теплофизических свойств и толщины материала, сквозь который проходит тепло (рис. 48) 59]. Перепад температур постепенно уменьшается, по мере увеличения продолжительности нагрева, однако всегда имеет место перегрев верхнего слоя материала. [c.72] При непрерывной контактно-тепловой сварке перемещение материала относительно инструмента накладывает дополнительные условия на характер распределения температуры по сечению шва. [c.73] К этим дополнительным условиям в первую очередь следует отнести скорость перемещения материала, определяемую как скорость сварки. [c.73] При сварке постоянно нагретым инструментом свариваемое изделие извлекают из прижимного приспособления, охладив его для предотвращения коробления до снятия давления. В этом случае процесс состоит из нагрева изделия до температуры сварки нагретым инструментом, приложения давления, выдержки, охлаждения, извлечения изделия из приспособления. Сварка с последующим охлаждением изделия под давлением повышает качество соединения и предупреждает коробление, но процесс слишком удлиняется, поэтому его применяют лишь в мелкосерийном производстве, при ремонтных работах и при сварке фторопласта-4. [c.74] В отличие от роликовой сварки, применение нагревательного инструмента в форме лент дает возможность охлаждать свариваемое изделие перед снятием давления. Для этого последняя зона, через которую проходит материал, снабжена охладительным устройством [23, 82]-. [c.75] При контактно-тепловой сварке прессованием наибольшее применение нашли соединения торцовое, внахлестку (для тонколистовых материалов) и на ус (для толстостенных изделий). Пленочные материалы обычно никаких подготовительных операций, кроме очистки от загрязнений, не требуют. При сварке на ус скашивают кромки в местах соединения таким образом, чтобы длина уса равнялась трех—пятикратной толщине свариваемого листа. [c.75] Выбор технологических параметров сварки (температуры, давления и продолжительности) зависит в первую очередь от типа свариваемого материала и его толщины, а также от типа применяемого приспособления. [c.75] Контактно-тепловой сваркой прессованием соединяют преимущественно жесткие термопласты полиметилметакрилат (органическое стекло), полистирол, поливинилхлорид, полиамид, а также некоторые пленочные материалы (полиэтилен, полипропилен, полиизобутилен, фторопласт-4), обладающие особенно высокими диэлектрическими свойствами. [c.75] Прочность соединения, близкая к прочности основного материала, достигается в том случае, если температура свариваемых поверхностей соответствует температуре перехода данного полимера в вязко-текучее состояние (см. табл. 1). [c.76] Вернуться к основной статье