ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Сварка нагретым присадочным материалом из "Сварка и склеивание пластмасс " Сущность способа сварки пластмасс нагретым инструментом заключается в том, что свариваемые детали в месте соединения нагревают до температуры вязко-текучего состояния специальными инструментами-нагревателями, передающими тепло свариваемым поверхностям при контакте с ними. После разогрева свариваемых поверхностей нагреватель выводят из зоны соединения и под действием давления детали свариваются. Такой способ нагрева называют контактным. [c.15] Способ сварки нагретым инструментом применяется для соединения большинства термопластичных материалов полиэтилена, полиизобутилена, полистирола, полипропилена, фторопласта и др. Прочность сварных соединений высокая и, как правило, составляет 90—100% прочности основного материала. [c.15] Сварка нагревом внешней поверхности изделия осуществляется инструментом-нагревателем, который одновременно спрессовывает соединяемые детали. Поэтому этот способ сварки получил название контактно-тепловой сварки прессованием. В этом случае изделие нагревают с одной стороны или с обеих. [c.16] Двусторонний нагрев материала облегчает условия сварки, позволяет скорее разогреть материал до требуемой температуры, но этот способ применяется только в тех случаях, когда конструкция свариваемого изделия позволяет подводить нагреватели с двух сторон. Способ сварки прессованием позволяет за один цикл соединять изделие по всей длине или проводить шаговую сварку при соединении длинных швов. Изделия сваривают на прессовых устройствах с нагреваемыми губками, полозами, линейками, а для получения непрерывного шва значительной протяженности используют рамковые или ленточные аппараты. Для обеспечения постоянной температуры сварки в нагревательных губках или полозах устанавливают терморегуляторы. [c.16] Герметичность сварки обеспечивается жесткой плоской поверхностью рабочего стола с мягким эластичным покрытием [14]. Для исключения прилипания свариваемой пленки к нагревательным губкам или к рабочему столу сварку ведут через разделительные прокладки (толщиной до 0,1 мм) из лент фторопласта-4, целлофана или ацетатной пленки. [c.16] В зависимости от свойств свариваемого материала, толщины прокладок и температуры нагретого инструмента продолжительность сварки составляет 3—5 сек. Для того чтобы предотвратить коробление свариваемой детали, ее охлаждают под давлением. Но охлаждение изделия под давлением уменьшает производительность процесса, поэтому его применяют лишь в мелкосерийном производстве, при ремонтных работах, а также при сварке фторопласта-4. Охлаждение шва ускоряется, если к шву приложить приспособления типа металлических планок. [c.16] Контактно-тепловая сварка прессованием широко применяется для стыковых соединений. Тонколистовые конструкции соединяют внахлестку, а толстолистовые — внахлестку с предварительным скосом кромок на ус . [c.16] Наиболее высокая прочность достигается при сварке встык (90—95% прочности свариваемого материала при растяжении). Соединение внахлестку и со скосом кромок на ус вызывает большую концентрацию напряжений у кромки, поэтому прочность шва ниже, чем у соединений встык. С увеличением толщины листов прочность соединений понижается. Листы толщиной свыше 5 мм соединять внахлестку контактно-тепловой сваркой прессованием [29, 38] не рекомендуется. [c.16] Таким образом, основными технологическими параметрами при сварке являются температура нагревательных элементов, время контакта свариваемого материала с нагревательными элементами и удельное давление в зонах нагрева и охлаждения, а также зазор между нагревателями и опорой, необходимый для регулировки удельного давления на пластмассу при сварке [8, 14]. [c.17] Для выполнения контактно-тепловой сварки пленок прессованием в промышленности применяются специальные сварочные автоматы и установки ленточного типа. [c.17] В автоматах для сварки полиэтиленовой пленки и при изготовлении упаковочной тары из нее электроды представляют собой длинные, узкие металлические пластины, нагреваемые до 200—250° С. Сплющенный рукав пленки сматывается с рулона, ему сообщается движение с остановкой, в момент которого электрод прогревает и сваривает пленку, после чего заготовка оЬродвигается на длину изделия, охлаждается под прижимной ланкой и затем разрезается. Производительность таких ав- матов достигает 500 шг/ч. [c.17] Установки ленточного типа являются машинами ненрерывно- 0 действия и обычно используются при массовом и крупносерийном производстве пленочной тары, а также для заварки верхнего края мешка, заполненного каким-либо продуктом [12, 43]. Согласно технологическому процессу, характерному для этих машин, свариваемые пленки захватываются движущимися бесконечными металлическими лентами, которые перемещают их через зону нагрева и охлаждения. [c.17] В зоне нагрева установлены два или несколько нагревателей. Непосредственный контакт нагревателей с металлическими лентами, между которыми зажата свариваемая пленка, обеспечивает передачу необходимого количества тепла для достижения вязко-текучего состояния свариваемой пленки. Обычно в конструкциях таких машин один из нагревателей закреплен неподвижно, а другой подпружинен, что позволяет устанавливать необходимый зазор между нагревателями. После выхода из зоны нагрева сварочные ленты с зажатыми между ними свариваемыми пленками попадают в зону охлаждения. [c.17] На этих машинах сварной шов можно усилить, наложив на верхнюю кромку мешка ленту из того же материала, что и сам мешок. При сварке на ленточных машинах необходимая прочность соединения может быть обеспечена только при точном соблюдении оптимальных режимов сварки. [c.17] Для изготовления сварных оболочковых конструкций из армированных пленок (пневматических зданий, резервуаров и др.) применяются специальные прессы. В том числе — портальный гидравлический пресс ПС-12 (рис. 9) [13], позволяющий выполнить за один цикл шов длиной 12 м. Силовая гидросистема пресса питается от насосной установки, процессом сварки управляют с помощью станции авторегулирования. Для намотки готовой продукции и выполнения операций со свариваемыми заготовками (рулонами) пресс снабжен вспомогательным устройством — барабаном. Сварочные элементы пресса питаются от автотрансформатора мощностью 60 ква. Общее усилие, развиваемое прессом, составляет около 300 т. [c.18] ПС-12 с автоматическим управлением процессом сварки изготовлено большое количество крупногабаритных конструкций. Двенадцатиметровые швы, получаемые на этом прессе, отличаются большой прочностью и герметичностью. [c.18] Установка снабжена понижающим трансформатором 1, ток напряжением 12—36 в подается импульсами на электроды 5 через токоподводы. Периодичность и длительность импульсов регулируются специальными устройствами на щите управления. В зависимости от толщины свариваемого пакета длительность импульса составляет 0,1—1 сек, число импульсов доходит до 60 в минуту при удельной мощности порядка 300 вт/см . Установка монтируется на столе. При автоматической шаговой подаче материала производительность установки может быть доведена до 1,5 м/мин [19]. [c.19] После отключения источника электрического тока направление потока тепла меняется на обратное. Остаточное тепло из сварного шва отводится через ленту, которая вследствие малой теплоемкости охлаждается достаточно быстро. Охлаждение под давлением — это основное преимущество термоимпульсной сварки. Охлажденные поверхности не прилипают к нагревательному инструменту, поэтому сваривать термоимпульсным методом можно без антиадгезионных прокладок. [c.19] При термоимпульсной сварке нагревательные элементы имеют температуру, равную температуре размягчения свариваемого материала. Характер нарастания температуры в материале определяется конструктивными особенностями нагревательных элементов [38]. [c.19] Преимуществом термоимпульсной сварки является то, что этим способом можно соединять очень тонкие пленки толщиной менее 100 мкм, с уменьшением толщины пленки скорость процесса сварки возрастает. При соединении тонких пленок используют односторонний нагрев. [c.19] Вернуться к основной статье