Сварка пнд листов своими руками: Сварка листового полипропилена строительным феном и экструдером

Рукам
alexxlab

Содержание

Сварка листового полипропилена строительным феном и экструдером

Одним из самых распространенных методов соединения полипропилена является его сварка. Такая технология является самой востребованной и эффективной, это объясняется термопластичностью и прочностью материалов. Сварка листового полипропилена происходит вследствие их соединения встык или под прямым углом. Для соединения также можно использовать экструдер, фен или стыковой сварочный станок.

Лист полипропилена: природа материала для заготовки

Данный материал производится путем выдавливания гранул вещества полимера из специальных отверстий. Такая технология позволяет получить в итоге лист любой длины и ширины. Сам лист полностью состоит из гранул. Покрытие такого материала может быть или глянцевым или матовым, если лист покрыт глянцем, то сверху накрывается пленкой.

Основными преимуществами полипропилена является:

  • диэлектричность;
  • достаточная гидрофобность;
  • стойкость к стиранию;
  • химическая прочность.

Благодаря особым характеристикам сварка листов полипропилена не представляет самой объемный процесс и отличается доступностью. Весь процесс сварки заключается в доведении краев материала до вязкого состояния и сильно прижатия друг к другу. Такой механизм поможет получить в последующем цельную деталь.

Диффузионная сварка

Перед началом работы, необходимо подготовить рабочее место и весь материал. Чтобы швы склейки были как можно ровными и незаметными, следует с полной серьезностью подойти к процессу и выбрать такой способ сварки, который будет для вас наиболее доступным и удобным. Одним из наиболее эффективных способов соединения листового полипропилена является диффузная сварка. Такой механизм соединяется на специально оборудованном сварочном станке.

Сварка полипропиленовых листов происходит с помощью укладки двух частей на станок и их фиксации. Концы листов будут прижиматься к нагревательному элементу. Для получения наилучшего эффекта листы следует нагревать продолжительное время. После достижения необходимой температуры, листы прижимаются с помощью фиксирующего механизма. Шов, который получается с помощью оборудования для сварки, будет являться самым прочным и надежным.

Очень важным при такой сварке является чистота и пониженная влажность воздуха в помещении, температура воздуха должна быть теплой. Одним из главных преимуществ шва будет не только его прочность, но и скорость получения качественного материала. Такой метод подходит для листов любой ширины, и дает возможность сваривать полипропиленовые листы в рулоны. При большом количестве работы, сварочный станок станет незаменимой вещью.

Сварка с помощью экструдера

Такой метод предполагает наличие особого инструмента – экструдера. Такой аппарат оснащен различными насадками, которые позволяют сваривать самые сложные и громоздкие конструкции. Огромным преимуществом есть и небольшой размер оборудования. Экструдер оснащен автоматической подачей теплого воздуха, что позволяет размягчать листы и избегать каких-либо повреждений при сварке. Работа таким методом предполагает оперативность в действиях, так как из-за высокой температуры (около 270С) возможна деформация около внутренних слоев полипропилена.

Такой процесс не требует выделения отдельного помещения и соединения возможно прямо на рабочем месте, благодаря компактности устройства. Шов, полученный с помощью экструдера, является вторым по прочности, после сварочного станка. Недостатком такого метода является необходимость соединять полипропилен одинакового состава, класса, в противном случае швы будут получаться непрочными и неравномерными.

Сварка листового полипропилена строительным феном


Для сварки листового полиэтилена феном, вам понадобится строительный фен большой мощности и тонкие
полимерные листы, а также полипропиленовая проволока (подобранная под размер и толщину листов, которые необходимо соединить). Важным является фактор подбора материала, листы и проволока должны состоять из одинакового класса материалов. Пренебрежение данного момента существенно повлияет на качество полученного шва и его прочность, так как фен не сможет одновременно довести до одинаковой нужной температуры разные виды материалов.

Для нормальной стыковки листов, их необходимо разместить на ровной поверхности и края обработать наждачной бумагой. Важным моментом подготовки является разделка кромок под углом 45.

Подготовленные листы полипропилена для сварки встык

Процесс нагревания феном и расплавки прута занимает примерно от 5 до 10 минут. Далее идет сам процесс сварки. Пластиковый пруток вставляется в насадку сварочного фена и в процессе заполнения шва непрерывно подается в зону сварного шва.

После соблюдения всех процедур, соединенный материал можно использовать. Полученный шов, при сварке ПНД с помощью строительного фена, является менее прочным, чем при сварке станком или экструдером, однако такой метод будет идеальным для соединения материала с небольшой толщиной.

 

Склеивание листового полипропилена

Склеивание полипропилена – очень трудоемкий процесс, требующий специальной подготовки. Это обуславливается тем, что такой вид пластмассы является особенно трудносклеиваемым. На современном рынке существует большое множество клеев, которые без каких-либо проблем способны склеить пластмассу, основным вопросом будет выбор специального раствора. Особая подготовка к склеиванию материала будет заключаться в предварительной сборке всех деталей, чтобы поставить необходимые метки, ведь неправильное соединение полипропиленовых листов или банальная ошибка в процессе может стоить вам испорченного материала.

Главными рекомендациями при склеивании и сварке полипропилена своими руками будут:

  • необходимо приобретать клей, обращая внимание, прежде всего на его марку, но никак не на цену. Свой опыт в таком вопросе будет для вас дополнительным бонусом. Иногда клей из высокой ценовой категории по качеству может уступать более дешевым аналогам;
  • очень важным будет уделить внимание заточке и обработке краев полипропиленовых листов,  при правильном выполнении этого требования, шов получится очень аккуратным;
  • выбирайте способ сваривания в зависимости от ширины листа, а также его размера. Чем правильней будет выбрана техника соединения, тем прочнее шов получится на выходе.

Сварка листового полипропилена — Способы обработки листов — Инфополимер — О компании

Всем известно, что соединение полипропилена легче всего осуществлять методом сварки. Понятие сварка полипропилена достаточно емкое. Под этим можно подразумевать пайку полипропиленовых труб и фитингов, соединение полипропилена пленочного типа, сварка полипропилена при помощи стыкового сварочного оборудования и др.

Мы же в основном будем рассматривать сварку полипропилена листового. Под этим понимают соединение листов между собой под прямым углом либо стык в стык. Существует несколько методов сварки: ручной способ, при помощи аппарата для сварки полипропилена, и автоматический, с использованием стыкового сварочного станка.

Виды оборудования для сварки

Ручная сварка полипропилена

Ручная сварка листового полипропилена, происходит при помощи оборудования для сварки полипропилена, это может быть сварочный фен или сварочный экструдер. Так же необходим сварочный пруток из полипропилена. Перед тем как приступить к сварке двух отрезков листа, их требуется зачистить мелкой шкуркой, для того чтобы придать поверхности материала шершавость. Так же следует учитывать, что для сварки полипропилена требуется теплое сухое помещение, наличие электросети, отсутствие строительной пыли.

Сварочный пруток подается в экструдер или фен, разогревается до определенной температуры, затем происходит процесс сварки двух поверхностей полипропиленового листа. После сварки требуется пять минут, для того, чтобы сварочный шов остыл. Плюсы ручной сварки в том, что оборудование и лист можно привезти на объект и варить на месте монтажа данного изделия. Это дает возможность сваривать практически любые конструкции, не смотря на негабаритный размер для транспортировки.

Сварка полипропилена на автоматическом оборудовании

Оборудование для полипропилена бюджетного варианта это сварочные фены и ручные экструдеры. В промышленных масштабах используются автоматические и полуавтоматические сварочные станки. На сегодняшний день существует множество производителей сварочного оборудования.

Лидерами по праву являются такие фирмы как: Leister (Швейцария) крупнейший производитель сварочного оборудования, Rothenberger (Германия), Munsch (Германия), FORSTHOFF (Германия). Эти компании надежно зарекомендовали себя как производители высококлассного профессионального сварочного оборудования. В нашей компании вы можете приобрести все вышеуказанные марки сварочного оборудования. Мы предоставляем гарантию производителя, а также полный спектр сервисных услуг.

Сварка листов полипропилена на автоматическом стыковом станке происходит в производственном цехе, в сухом и теплом помещении. Она хороша тем, что можно быстро и без сварочных швов сваривать (стыковать) листы между собой. Плюсы сварки на станке в том, что можно сваривать листы в рулоны длинной более 30 метров. Ширина же рулона зависит от ширины сварочного элемента данного станка. Обычно она составляет 3 или 4 метра. Таких размеров хватает для производства большинства изделий из полипропилена, что делает станок очень выгодным.

Также станок незаменим, при производстве большой партии продукции, т.к. существенно сокращает время сварки листов из полипропилена, и позволяет экономить на рабочей силе.

Сварка листовых пластиков — PLAST.RU

Разбираемся в видах и возможностях сварки листовых пластиков и не только.

Сварка пластиков – это наиболее удобный и наименее дорогой способ соединения пластиковых элементов. В некоторых случаях альтернатив и вовсе не бывает (когда соединение при помощи клея невозможно). К тому же, горячая сварка пластиков выполняется массово, как специалистами в промышленных организациях, так и обычными людьми, по мере необходимости. Конечно, при наличии всего сопутствующего инструмента, с учетом развития отрасли и распространения фирменных аксессуаров нет никаких проблем.


Есть огромное количество способов сварки полимеров. Большинство из них можно сразу разделить на пару условных групп: сварка при помощи нагрева и без помощи аппаратов горячего воздуха. Наиболее активно используемый метод, это нагрев материала до вязкотекучего состояния. Но даже в этом случае используется несколько видов нагрева и приборов:

  • Нагретый газ

  • Расплавленная присадка

  • Нагретый инструмент

  • Световое или лазерное излучение

  • Ультразвук

  • Ток высокой частоты

Все полимеры также дополнительно разделяются на термопласты и реактопласты. Термопласты прекрасно подходят для сварки, так как не меняют свой состав в процессе нагрева, а после остывания принимают еще и обратно все свои физические свойства. Реактопласты, наоборот, принимают свои свойства единственный раз во время изготовления и больше их нельзя подвергать нагреву, после которого их структура не восстанавливается.

При взаимодействии с нагревающим элементом, структура термопласта становится мягкой и податливой, при этом происходит смешение двух отдельных объектов термопластов в один единый. Так образуются неразрывные швы высокой прочности.

Сварка нагревающими аппаратами

Одним из самых простых способов передачи тепла является прямой контакт свариваемых поверхностей пластиков с самим нагревательным прибором или (в случае воздушных аппаратов) нагретых струй воздуха. Из-за простоты техпроцесса и доступности аппаратов, и аксессуаров к ним, они широко распространена.

  • Вначале проходит разогрев, в качестве первого этапа. При этом оплавленные края надежно соединяются между собой.

  • Контакт нагретых пластиков и свариваемых деталей удерживается с определенным усилием на какое-то время.

Во время разогрева необходимо, чтобы контактируемые поверхности имели проплавление на определенную глубину. Это также нужно для того, чтобы избежать работы с любыми неровностями поверхностей.


Существует перечень технологических параметров сварки пластмасс:

  • Температура нагревательного элемента (или среды)

  • Длительность нагрева

  • Усилие прижатия инструмента к детали

  • Усилие сжатия свариваемых деталей

  • Продолжительность давления после окончания сварки

Чрезвычайно важно максимально очистить контактирующие поверхности для нанесения качественного шва. Т.к. вкрапления иных материалов, грязи, пыли внутрь шва негативно скажутся на его надежности. Если поверхность покрыта маслянистыми выделениями, их удаляют соответствующими растворителями (безопасными для самого полимера). Если отчистить невозможно, или край объекта слишком неровен, его просто срезают для образования ровного, чистого среза.

Сварка нагретым газом

При сварке газом все тепло идет от нагретого газа, который уже передает его, выходя из сопла аппаратов и термофенов самых разных конструкций. При этом, в качестве теплоносителя выступает, как правило: аргон, углекислый газ, азот и, конечно же, воздух. Выбор газа зависит именно от свойств пластика, который будет подвергаться сварке. Например, некоторые виды пластиков сильно подвержены действию кислорода, и поэтому более качественные швы получаются при выборе газа, наподобие аргона.

Технология сварки пластиков газом предусматривает два варианта: при использовании присадочного материала и без его использования. Когда используется пруток, его диаметр, обычно, составляет 2 – 6 мм. Присадку обязательно изготавливают из того материала, который планируется сваривать. В некоторых случаях, в пруток добавляют специальные пластификаторы, повышающие качество сварки.

На схеме показаны: а — сварка без насадок, б — сварка с насадкой для твердых термопластов, в — сварка с насадкой для мягких термопластов, г — сварка с насадкой для твердых и мягких термопластов. 1а — стандартное сопло, 1б — производительное сопло, 2 — основной материал, 3 — прижимной ролик, 4 — присадочный пруток, 5 — направляющий канал, P — направление давления на присадочный материал, V — направление сварки.

К основным технологическим параметрам сварки газом с использованием прутка относятся:

  • Расход и уровень температуры газа

  • Используемые материалы и размеры сечения прутка

  • Угол наклона подаваемого прутка

  • Усилие прижима присадки

  • Угол нагревающего аппарата к плоскости детали

  • Скорость производимых сварочных работ

Температура газа на выходе не должна превышать на 50 – 100 градусов Цельсия выше, чем температура вязкотекучести полимера. Расстояние между соплом и материалом должно быть 5 – 8 мм и удерживаться статично, на протяжении всего процесса сварки.

При угле наклона прутка свыше 90 градусов, материал положенный в шов будет удлиняться и может повредиться при охлаждении. При угле менее 90 градусов пруток будет нагреваться быстрее полимерного материала, при этом увеличится расход прутка, а в шве возникнет внутреннее напряжение. Прочность подобного шва может уменьшаться.


Угол наклона оси горелки к плоскости изделий составляет 55-65 градусов, а затем уменьшается до 45 градусов. При этом струя газа направлена на основной материал, т.к. его масса свыше массы прутка. Скорость сварки может сильно колебаться и доходить вплоть до 15 м/ч.

Сварка экструдером

Возможен и другой вид сварки, при помощи экструдера, которая производится готовым расплавом. И вместо специальной «прожарки» сразу используется тепло расплавленного присадочного материала, создающего шов.

Сварка осуществляется только если температура расплава находится на 50 градусов выше, чем температура свариваемого основного материала. Существует два типа сварки: бесконтактный и контактный.

При бесконтактном способе прижим осуществляется специальным валиком, тогда как при контактном способе это происходит при давлении самой насадкой экструдера, как и показано на рисунке.

Сварка полиэтилена и полипропилена (ПЕ, ПП)

Такие материалы как полиэтилен и полипропилен являются самыми часто встречаемыми термопластами, что обусловлено их основными свойствами. Это распространенные полимеры, которые стоят недорого, легко свариваются с применением горячих видов сварки. Область применения данных полимеров также огромна, от пленок и труб, до изоляции, деталей для строительства и даже пищевых емкостей и контейнеров.

Важно отметить, что для ПП и ПЕ подходят далеко не все виды сварки. Так, к примеру, нельзя произвести сварку токами высокой частоты, а также при использовании растворителей, что обусловлено структурой этих материалов. А вот использование аппаратов горячего воздуха (или экструдеров) наоборот, приветствуется.

Сварка пластика с использованием растворителей

Существует еще один тип сварки для полимеров, при использовании растворителей. Для этого специалисту потребуется выполнить определенный ряд действий: смачивание свариваемых краев в растворителе, ожидание пока материал разбухнет под химическим действием и станет мягким, использование давления для сцепления и отвердевания сварочного шва. Такой вид сварки используется совокупно с аморфными полимерами, которые хорошо подходят для этой задачи. Материалы имеющие кристаллическую структуру, как правило, также имеют высокую сопротивляемость растворителям.

Для смачивания двух поверхностей, как правило, используют обычную губку или другой, схожий материал. Количество растворителя не должно быть большим, чтобы не вызывать разрушающих материал подтеков. Сразу после смачивания и размягчения, обе поверхности должны быть немедленно присоединены друг к другу. Иногда также используют дополнительный нагрев для ускорения испарения растворителя. В целом, сварка пластиков методом растворителей проста и дешева, однако из-за ядовитых паров от самих растворителей, применяется редко, фактически, только в тех случаях, когда другие методы не работают.

Сварка листового полипропилена — выбираем сварочный аппарат

Полипропиленовые листы в настоящее время широко используются в производстве ёмкостей для предприятий электронной, химической, нефтехимической, радиотехнической, пищевой, металлургической и других промышленностей. Данный материал также используется при изготовлении бассейнов.

Нередко полипропилен сравнивают с «королём» пластмасс. Он не является наиболее популярным и востребованным полимером в данное время, однако по темпам роста производства он является бесспорным лидером.

Основные технические показатели полипропилена

Полипропилен, как синтетически неполярный термопластичный материал, получают в промышленности из макромолекул изотактического строения. При комнатной температуре материал не растворяется в органических жидкостях, однако он может растворяться в некоторых видах растворителей при нагревании до высоких температур.

Полипропилен устойчив к щелочам, кислотам, растворам солей и иным неорганическим агрессивным средам, имеет низкий уровень влагопоглощения, высокие показатели электроизоляционных свойств, хорошие механический свойства, повышенную жёсткость и высокий уровень ударопрочности.

Технология и общие принципы сварки полипропилена

Сварка листового полипропилена заключается в соединении деталей посредством нагрева материала без изменения его химического состава. Полимер соединяется между собой при создании вязко-текучего состояния при нагревании.

Сварка полипропилена своими руками может осуществляться при помощи специального пистолета с подачей горячего воздуха (фена). В конструкции такого устройства воздух нагревается равномерно, что образует хорошую среду для сварки полимерных деталей.

ВАЖНО: при применении ручных аппаратов для сварки, необходимо учитывать тот факт, что при медленном сваривании элементов материал вокруг шва обычно подвергается наибольшему нагреванию, из-за чего снижаются его технические показатели, и вследствие чего – качество шва.

Экструдер, как аппарат для сварки полипропилена, также нередко используется в производстве. Данный процесс осуществляется в сухом тёплом помещении. Стыковые поверхности (края) свариваемых деталей обязательно должны быть зачищены мелкой шкуркой.

В экструдер поступает специальный присадочный пруток, который при разогревании сваривает нужные элементы. Время остывания такой сварки – ориентировочно 5-7 минут.

Механический сварочный аппарат для полипропилена применяется в основном в тех случаях, когда нужно приложить максимум усилий, чтобы края деталей соприкасались друг с другом. Не всегда с помощью подручных средств можно достичь этого.

Сварка полипропилена (видео находится на сайте) механическим путём подразумевает использование специальной опорной рамы с приборным блоком и гидроагрегатом. На данной раме с обеих сторон имеются специальные захваты, между которыми устанавливаются вкладыши для поддержания оптимального распределения давления на соединяемые элементы.

Сварочный аппарат для полипропилена имеет нагревательный элемент, который представляет собой диск со специальным покрытием. Внутри данного диска имеются нагревательные компоненты (ТЭНы), а снаружи – датчики контроля температуры и терморегуляторы.

Чем точнее показания термодатчика, который встроен в аппарат для сварки полипропилена, тем качественней сам аппарат. Наиболее качественными считаются агрегаты с электронными терморегуляторами (терморезисторами, которые способны измерять температуру близко около муфт и дорнов).

ВАЖНО: независимо от используемого терморегулятора, после нагревания сварочного аппарата нужно ещё подождать несколько минут, чтобы температура на насадках максимально приблизилась к той, которую показывают датчики.

Сварка листового полипропилена в некоторых случаях подразумевает также использование разных вспомогательных материалов (калиброватель, фаскосниматель, ножницы, торцеватель, очищающая жидкость и др.).

Требования по технике безопасности для сварки полипропилена

Во время процесса сварки полимерных изделий должно соблюдаться несколько правил:

  • рабочая температура – не ниже 5оС;
  • сварка листового полипропилена может осуществлять не только в закрытом помещении, но и на открытом воздухе;
  • при низких температурах (ниже 5оС) технологическая пауза может быть слишком приближена к нулю;
  • перед выполнением сварочных работ обязательным условием является очистка сварочных насадок во избежание возгорания остатков пластмассы и выделения углекислого газа;
  • если помещение, где осуществляется сварка, плохо вентилируется, возможно выделение и скопление вредных газов;
  • для проведения сварочных работ с полипропиленом рекомендуется иметь специальные защитные рукавицы и очки (защитную маску для лица).

Для более подробного ознакомления с процессом соединения двух полимерных листовых изделий рекомендуется посмотреть сварка полипропилена видео.


Поделитесь со своими друзьями в соцсетях ссылкой на этот материал (нажмите на иконки):

Пистолет для сварки пластика (труб, листов, емкостей, конструкций)

Leister производит ручные сварочные аппараты высокой мощности, с различными системами управления, встроенной и отдельной подачей воздуха.

Сегодня полимерные материалы активно используются в промышленности и в быту. Благодаря существенно лучшим характеристикам, они постепенно вытесняют  традиционные сталь, бетон и дерево.

ПЭНД, ПЭВД, ПП (полипропилен), ПЭ (полиэтилен), непластифицированный ПВХ, ПА, ПВДФ получили широкое распространение в  машиностроении и строительстве, в производстве емкостей, резервуаров, бассейнов, труб, листов, гальванических ванн, септиков, воздуховодов, сложных объемных конструкций, а также при изготовлении и ремонте пластиковых автомобильных деталей.

 Самым надежным методом соединения термопластичных материалов является сварка — технологический процесс, при котором обеспечивается монолитность (неразъемность) соединения 

Швейцарская компания LEISTER (Ляйстер) –  лидер в области разработки и производства аппаратов для сварки термопластов. Компания производит автоматические и ручные сварочные аппараты горячего воздуха, сварочные экструдеры, стационарные машины,  необходимые аксессуары, насадки, вентиляторы и многое другое.

Благодаря уникальным техническим характеристикам, надежности и эргономичности, сварочное оборудование LEISTER применяется во всем мире. Сварочные машины и экструдеры LEISTER позволяют получить качественные швы, отвечающие всем техническим требованиям и международным стандартам. 


Ручной сварочный экструдер: как сделать своими руками

Ручной сварочный инструмент — экструдер — сегодня уже не является чем-то необычным, сверхъестественным. Благодаря современным технологиям появилась возможность создавать подобный инструмент своими руками.

Экструдер предназначен для выполнения неразъемных соединений различных пластмассовых изделий, которые осуществляются посредством подачи расплавленной массы материала в разогретую ванну, формирующуюся кромками свариваемых образцов.

Применяют данный инструмент для производства емкостей, листовых изделий, устранения повреждений на пластмассовых конструкциях, к примеру, пайка автомобильных бамперов, сделанных из пластмассы.

Слабых мест экструдер не имеет, он отличается продолжительным сроком службы, прост в эксплуатации. Предприимчивые люди приобретают полуфабрикаты из пластмассы и с помощью данного инструмента изготавливают неповторимые конструкции. Одним из подобных проектов можно отметить «баню, организованную на воде». В качестве основания для нее был использован понтон.

Технические характеристики экструдеров РСЭ-1 и РСЭ-3

Модель экструдера Габариты Масса, кг Присадочный материал Толщина соединяемых листов, см Ширина шва Емкость загрузочного бункера, кг Питание Мощность нагревательного механизма
РСЭ-1 580\300\200 6 ПЭ,ПП

(гранулы,

дроблёнка-вторичка)

до 3 зависит от

диаметра сопла

0.35 кг 220 В. 2 000 Вт
РСЭ-3 520\200\200 6.6 Пруток круглый, сечение — 4 мм до 2 Зависит от диаметра

сопла,

3—12 мм

220 V, 50 Гц 2 000 Вт

Экструдер для сварки своими руками

Подобная идея возникла более чем 60 лет назад, поэтому до сегодняшнего дня она подверглась множествам различных изменений и стала практически идеальной. Появилось огромное количество механизмов, которые отличаются техникой воздействия, но практически однообразных в плане получаемых конструкций.

Как нагревается основа предполагаемой детали? Все достаточно просто: в результате механических процедур вырабатывается тепловая энергия, способствующая дополнительному нагреванию пластика. Не исключены тепловые воздействия извне. В данном случае процесс зависит в большей степени от первоначальной структуры экструдера.

Ручной сварочный экструдер: принцип работы

Экструдер не является сложным инструментом в управлении, существует три варианта исполнения:

  • холодная формовка;
  • горячая экструзия;
  • обработка тепловая.

Горячая формовка сегодня является самой востребованной технологией. Процедура осуществляется с высокой скоростью и под максимальным давлением. Для ее реализации используется шнековый экструдер, основным элементом конструкции которого является шнек особенной формы. Процедура формовки в данном случае выполняется на выходе. Сырьевой материал вместе с используемыми добавочными элементами помещается в специальную камеру.

Заводские аппараты имеют возможность обустройства специальными устройствами, от которых зависит смешивание, перемещение сырьевых компонентов.


Производство

Как сделать своими руками ручной сварочный экструдер для соединения изделий из полипропилена? Процедура сборки подобного инструмента не представляет особых трудностей, как может показаться на первый взгляд. Собрать его под силу любому желающему.

Изготовление экструдера — это достаточно увлекательный процесс, напрямую зависящий от предназначения, формы аппарата.

Чем может отличаться самодельный экструдер от заводского:

  • сборкой элементов конструкции;
  • числом рабочих камер;
  • присутствием дополнительных систем.

Неизменной остается цилиндрическая форма инструмента. Сегодня она считается наиболее технологичной, поэтому остается без изменений.

Технологические отличия

Необходимо еще осветить несколько достаточно важных моментов, в частности это касается процедуры прохождения сухой экструзии, которая напрямую зависит от тепловой энергии, выделяемой самим аппаратом, образующейся в процессе работы. Также остается возможность привлечения к процессу пара, для которого есть в наличии индивидуальная камера. Пар необходим для увеличения износоустойчивости оборудования.

Технология отличается высокой скоростью выполнения работ, процедура осуществляется всего лишь на протяжении 30 секунд. Аппарат для сварки пластика за такой короткий промежуток времени успевает выполнить с сырьем следующие операции:

  • измельчение;
  • обезвоживание;
  • смешение;
  • обеззараживание;
  • стабилизация;
  • увеличение объема.

Для самостоятельного изготовления ручного экструдера в домашних условиях нужно приобрести определенный перечень деталей:

  • шнек необходимой формы;
  • электродвигатель;
  • корпус для устройства;
  • емкость подачи;
  • емкость выходная;
  • камера вакуумная.


Чтобы сделать в бытовых условиях инструмент для сварки пластиковых изделий своими руками, достаточно понять процедуру создания экструдера, его рабочий принцип.

Сварка и монтаж труб ПНД своими руками (инструкция и видео) 2021

Трубы, изготовленные из полиэтилена ПНД, используются практически во всех современных коммуникационных системах, начиная с подачи воды и заканчивая газопроводами и каналами для протяжки кабеля. Они прочные, эластичные и износостойкие. Правильный монтаж трубопроводной системы из полиэтилена обеспечит ее надежность даже в местах стыков трубных отрезков, а знание того, как соединить трубы ПНД своими руками, сэкономит средства на их установку.

Виды трубопроводных систем из ПНД

Из полиэтилена низкого давления изготавливают трубы разного назначения, которые идут на монтаж следующих систем:

  • Водопроводных,
  • Газовых,
  • Канализационных,
  • Дренажных,
  • Обсадных для устройства водяных скважин,
  • Изоляционных для силового либо связного кабеля.

ВАЖНО! Труба ПНД может использоваться как для внутренних коммуникаций, так и для устройства внешних магистралей на открытых местах и под землей.

Установка трубы в систему

Трубы ПНД выпускаются мерными отрезками стандартной длины – по 6 и по 12 метров, а также в бухтах либо катушках большой длины – по 100-500 метров. В процессе их установки в систему в конкретном помещении обязательно потребуется выполнение следующих операций:

  1. Распил (разрез) полиэтиленовых труб под пайку либо фитинговое соединение. Эта операция должна проводиться очень аккуратно, чтобы срез получился максимально ровный, без трещин и заусенцев, перпендикулярный к поверхности трубы. Такой разрез может проводиться с помощью:
    • Ручного либо электрического трубореза, которые справляются с трубами диаметром от 15-ти до 30-ти мм,
    • Кругового резака для бытовых труб диаметрами от 15-ти до 160-ти мм,
    • Так называемой «трубной гильотины», используемой для создания качественного разреза трубы от 63-х до 350-ти мм диаметром,
    • Ленточной пилы, являющейся наиболее дорогим профессиональным инструментом и способной создавать чистые и ровные срезы труб диаметром до 1600 мм.
  2. Распрямление колец бухты в прямые отрезки потребуется при покупке большого метража трубы. Сложность состоит в том, что при выпрямлении трубы можно нечаянно повредить ее. Здесь нужно вспомнить, что материал трубы – ПНД, который является термопластичным полимером. Поэтому для небольшого изменения формы достаточно недолго подержать изделия в теплом месте (в отапливаемом помещении, на солнце) либо обдать их горячей водой. После этого они будут легко гнуться.
  3. Образование угла посредством сгибания прямых отрезков. В этом случае потребуется больший прогрев определенного участка, чем при распрямлении дуги. Для этого используют нагрев той же горячей водой, строительным феном либо простой газовой горелкой.

ВНИМАНИЕ! Для сгиба трубы ПНД нагревать ее следует очень осторожно, так как при малом прогреве она может сломаться на сгибе, а слишком высокая температура может повредить ее.

Способы соединений

Способы соединения полиэтиленовых труб можно разделить на две основные группы: монтаж с помощью дополнительных деталей (муфт и фитингов) и прямая сварка стыков.

Сварка

Сварочные швы обеспечивают наиболее прочное неразъемное соединение с полной герметизацией стыков, выдерживающее нагрузки, аналогичные цельным поверхностям. Пайка применяется к трубам, диаметр которых превышает 50 мм, и требует наличия специального сварочного аппарата.

Сварка отрезков трубы ПНД может проводиться:

  1. Встык. В этом случае требуется особая ровность срезов и смещение их относительно друг друга не более чем на 10 % от толщины стенок трубы. Работа проходит последовательно:
    • Срезы труб очищаются от всех загрязнений и обезжириваются (напр., спиртом или другими веществами),
    • Оба торца нагреваются до вязкости полимера,
    • Отрезки трубы соединяются с применением давления и фиксируются неподвижно до полного остывания. При этом нужно следить, чтобы шов получался ровным, без впадин и выступов для гарантии его надежности.
  2. С применением электросварной муфты. Здесь также потребуется аппарат для работы с такими муфтами, которые имеют встроенную спираль и могут быстро плавиться при ее нагреве:
    • Очищенные и обезжиренные концы трубы закрепляются в муфте,
    • Клеммы аппарата подсоединяются к выходам спирали до начала ее расплава,
    • Труба фиксируется до полного остывания.

Как это делается смотрите на видео.

ВАЖНО! Сварные муфты обычно применяются в труднодоступных местах, где простая сварка затруднительна: при создании врезок либо ремонте уже смонтированных систем, в колодцах и т.п.

Монтаж

Под прямым монтажом подразумевают создание разъемных соединений с помощью фитингов всех имеющихся видов: муфтовых, угловых отводов, тройников, разводных на 4 отрезка и т.п. Такие соединения обычно осуществляют в системах, где не требуется суперпрочности монтируемых стыков, либо на участках, где может потребоваться демонтаж и реконструкция (например, в частном доме для подключения внешней оросительной системы на летний период).

Бессварочный монтаж может проводиться следующими способами:

  1. Соединение труб с помощью устроенных на них раструбов, оснащенных уплотнительными кольцами, для которого достаточно просто приставить соответствующие элементы труб друг к другу и хорошо прижать.
  2. Фитинговое соединение компрессионными элементами проходит в несколько этапов:
    1. на срез трубы натягивается прижимная гайка;
    2. труба надевается на штуцер фитинга плотно до упора;
    3. прижимная гайка закручивается с помощью ключей.

методов сварки HDPE | King Plastic Corporation

Экструзионная сварка

Экструзионная сварка позволяет выполнять сварные швы большего размера за один проход. Это предпочтительный метод соединения материалов толщиной более 6 мм. Сварочный пруток втягивается в миниатюрный ручной экструдер для пластика, пластифицируется и выталкивается из экструдера к соединяемым деталям, которые размягчаются струей горячего воздуха, чтобы обеспечить склеивание.

Сварка горячим газом

Сварка горячим газом, также известная как сварка горячим воздухом , представляет собой метод сварки пластмасс, который аналогичен металлам, хотя конкретные методы отличаются.Специально разработанная тепловая пушка , называемая аппаратом для сварки горячим воздухом , производит струю горячего воздуха, которая размягчает как соединяемые детали, так и пластиковый присадочный стержень, которые должны быть из одного или очень похожего пластика. Сварка горячим воздухом / газом — это распространенная технология изготовления небольших изделий, таких как резервуары для химикатов, резервуары для воды, теплообменник и водопроводная арматура. Два листа пластика нагреваются горячим газом или нагревательным элементом, а затем скатываются. Это быстрый процесс сварки, который можно выполнять непрерывно.

Сварка с быстрым наконечником

При скоростной сварке сварочный аппарат для пластика, похожий на паяльник по внешнему виду и мощности, оснащен трубкой для подачи пластикового сварочного стержня. Наконечник Speed ​​нагревает стержень и основу, в то же время прижимая расплавленный сварочный стержень в нужное положение. В стык закладывается валик из размягченного пластика, а детали и сварочный стержень плавятся. При использовании некоторых типов пластика, таких как полипропилен, расплавленный сварочный стержень необходимо «смешать» с полурасплавленным основным материалом, который изготавливается или ремонтируется.Эти методы сварки совершенствовались с течением времени и уже более 50 лет используются профессиональными производителями и ремонтниками пластмасс по всему миру. Метод быстрой сварки наконечником — это гораздо более быстрый способ сварки, и со временем его можно использовать в узких углах. Вариант «пистолета» со скоростным наконечником — это, по сути, паяльник с широким плоским наконечником, который можно использовать для расплавления сварного шва и присадочного материала для создания соединения.

Свяжитесь с нашим отделом обслуживания клиентов для получения помощи в поиске компании по производству сварочных стержней из полиэтилена высокой плотности, которая использует пластик King для идеального сочетания цветов.

Методы сварки листов HDPE


Это обычная технология изготовления, используемая для получения мелкие предметы в том числе; резервуары для воды, химические резервуары, водопроводная арматура и Теплообмен. Для сварки HDPE требуется около 270 ° C / 518 ° F. В регулятор установлен в диапазоне от 5-1 / 4 до 5-1 / 2, а реостат — на 5. Как PP, HDPE может сваривать при 572 ° F / 300 ° C. Сварка — это экономичный метод соединения пластиковых листов, таких как как HDPE, PVC, PP и PVDF.Сварные применения включают химические резервуары, шкафы и мокрые столы для полупроводниковой промышленности. Поставщики листов HDPE должны предпочесть те листы HDPE, которые изготовлены из; методы экструзии, стыковой сварки или сварки горячим газом. Существует три основных метода сварки листа HDPE.

·

Экструзионная сварка Экструзионная сварка является основным методом отделки полиэтилена высокой плотности. и другие полиолефиновые геомембранные материалы. Это процедура, при которой бусина расплавленного пластика используется для сварки термопластичных геомембран.Сварочный столб втягивается в пластик для портативных устройств меньше, чем ожидалось экструдер, пластифицированный и прижатый из экструдера к деталям соединяются, которые расслабляются потоком горячего воздуха, чтобы можно было прикрепиться к случаться.

·

Сварка горячим газом Это еще одна наиболее востребованная, но распространенная сварка из полиэтилена высокой плотности. метод, который используется для изготовления таких предметов, как; теплообменник, сантехника арматура, резервуары для воды и химикатов. Это также называется сваркой горячим воздухом. техника сварки пластмасс, которая эквивалентна металлам, хотя и специфична. техники разные.

Два листа пластика нагревают горячим газом или горячим газом. согревающий компонент и после этого двинулся вместе. Это бойкая сварка процесс и может выполняться последовательно.

Специально разработанная тепловая пушка (горячая аппарат для воздушной сварки) используется во время процесса, который производит струю горячего воздуха, который смягчает две соединяемые секции и пластиковая заглушка, которая должна быть такой же или принципиально такой же, как пластик.

·

Скоростная сварка наконечником Пластиковый сварщик такой же, как паяльник с точки зрения (мощности и внешний вид) оснащен подающей трубкой в ​​этом методе для пластмассового сварочного стержня.Наконечник скорости нагревает основу и стержень, в то время как он прижимает жидкую сварочную шину на место. В стык закладывается шарик уменьшенного пластика, и детали и опора сварного шва объединяются. Например, с некоторыми видами пластика, полипропилен, сжиженный сварочный столб должен быть «смешан» с полурастворенный основной материал создается или ремонтируется.

Все методы сварки, описанные выше, применялись на практике для последние пять десятилетий профессиональными производителями и производителями пластмасс на международном уровне.

Среди всех этих методов высокоскоростная сварка наконечником зарекомендовала себя гораздо более быстрый метод сварки, и после обучения его можно использовать как часть плотного углы. Форма «оружия» скоростного наконечника — это, по сути, крепежный утюг с широким плоским наконечником, который можно использовать для растворения сварного шва шов и наполнитель для склеивания.

Положи клей! 10 мощных методов сварки пластмасс — Craftech Industries — высококачественные пластмассы

Многим нашим читателям интересно узнать о подчас непростом мире пластикового клея и сварки пластмасс. Хотя выбор правильного пластикового клея может вызвать желание получить специальность химия, сварка, возможно, является лучшим методом для сплавления двух пластиковых компонентов. Как правило, это более эффективно, чем использование клея, и его можно сделать быстро и дешево, если у вас есть подходящие инструменты.

Существует так много методов сварки пластмасс, что я даже не смог бы описать их все в этой статье. Вот всего 10 примеров, чтобы дать вам представление о многих доступных вариантах.

1) Уплотнение с экструдированным буртиком

Полоса из того же материала выдавливается между двумя секциями, а затем две секции сразу же прижимаются друг к другу.Тепла в экструдированном валике достаточно, чтобы вызвать его приваривание к прилегающим поверхностям.

2) Сварка трением

Быстрые угловые колебания используются для нагрева соединяемых пластмассовых деталей. Этот вариант процесса центробежной сварки используется для деталей, которые не являются симметричными относительно оси вращения. Оборудование должно быть запрограммировано на остановку, когда детали будут правильно расположены для соединения.

3) Высокочастотная сварка

Способ сварки пластмассовых деталей, при котором соединяемые поверхности нагреваются за счет контакта с электродами высокочастотного электрического генератора.

4) Сварка горячим газом

Сварочные пистолеты для пластмасс содержат камеру с электрическим или газовым обогревом, через которую проходит газ, обычно сухой воздух или азот. Нагретый газ направляется на свариваемое соединение, а стержень из того же материала, что и свариваемый термопласт, прикладывается к нагретой области.

5) Горячая пластина (горячий инструмент) Сварка

Две соединяемые пластмассовые поверхности сначала слегка прижимают к нагретой металлической поверхности, которую можно покрыть ПТФЭ для предотвращения прилипания, до тех пор, пока поверхностные слои не расплавятся.Затем поверхности быстро соединяются и выдерживаются под легким давлением до охлаждения.

6) Индукционная сварка

На стыке двух соединяемых секций помещается токопроводящая металлическая вставка. Прикладывая давление, чтобы удерживать секции вместе, сварщик нагревает металлическую вставку с помощью высокочастотного генератора до тех пор, пока окружающий пластиковый материал не размягчается и не сваривается, а затем охлаждает соединение.

7) Лазерная сварка

Две части подвергаются давлению, в то время как лазерный луч движется по линии соединения.Луч проходит через первую часть и поглощается либо второй частью, либо абсорбирующим покрытием, выделяя достаточно тепла, чтобы смягчить поверхность раздела и создать прочный сварной шов.

8) Сварка растворителем

Сварщик наносит растворитель, способный размягчать соединяемые поверхности, и прижимает размягченные поверхности друг к другу. Адгезия достигается за счет испарения растворителя, абсорбции растворителя соседними материалами и / или полимеризации связующего на основе растворителя.

9) Центробежная сварка

Пластиковые компоненты круглого поперечного сечения вращаются, одна часть контактирует с другой, до тех пор, пока за счет трения не будет генерироваться достаточно тепла, чтобы вызвать расплав на границе раздела, который затвердевает под давлением, когда вращение останавливается, чтобы сварить изделия вместе. Процесс может выполняться вручную на сверлильном станке с подходящими патронами для удержания деталей или может быть автоматизирован путем добавления устройств для подачи, синхронизации, управления ходом и давлением пресса и выталкивания.

10) Ультразвуковая сварка

Способ сварки или герметизации термопластов, при котором нагрев осуществляется с помощью механического вибрационного давления на ультразвуковых частотах (от 20 до 40 кгц). Электрическая энергия преобразуется в ультразвуковые колебания с помощью преобразователя, направляемого на свариваемую область с помощью рупора. , а локализованное тепло генерируется трением и вибрацией на соединяемых поверхностях.

Я пропустил вашу любимую технику сварки пластмасс? Есть вопрос? Расскажите мне об этом в разделе комментариев ниже.

Хотите узнать больше о методах производства пластмасс? Загрузите наш бесплатный глоссарий!

Исследование влияния скорости вращения

6-я Международная и 27-я Всеиндийская конференция по производственным технологиям, дизайну и исследованиям (AIMTDR – 2016)

Инженерный колледж, Пуна, Махараштра, ИНДИЯ

ISBN: 978-93-86256- 27-0 1068

Как обсуждалось ранее, сварные образцы имеют полости, а

демонстрирует неравномерный поток материала на отходящей стороне сварного шва.

Образец для растяжения, сваренный со скоростью вращения инструмента 1000 об / мин,

показывает самое низкое качество сварки. Образцы на растяжение

отделились очень легко. Это произошло из-за более высокого тепловыделения

, которое привело к незначительному расходу материала, а

снизило предел прочности. Образец, сваренный со скоростью вращения инструмента 500 об / мин

, имеет лучшее качество, чем предыдущий образец

, вероятно, из-за необходимой деформации и лучшего потока материала

.Наивысшее качество сварки было достигнуто

при скорости вращения инструмента 750 об / мин. Образец

демонстрирует отличную чистоту поверхности с равномерным потоком материала и очень

малым количеством полостей. Таким образом, самородок в данном случае представляет собой полностью разработанный самородок

, который является результатом выработки соответствующего тепла.

Таблица 3

результаты испытаний на растяжение

Experime

nt Run Tool

Rotation

al Скорость

(об / мин)

Tool

Traverse

Speed ​​

(мм / mi n 9000) Инструмент

Наклон

Угол

e (⁰)

Тест

1

(МПа

)

Тест

2

(МПа

)

Тест

)

Среднее значение

(МПа

)

Соединение

Efficien

cy с

Respect

по Base

Материал

(%)

1500 5 1 11.46

6 14,84

9 11,55

9 12,62

4 38,25

2750 5 1 19,85

23,34

19,87

21,02

63,69

21,02

63,69

8,3000 8,39

8,3000 8,3

24,59

4. Заключение

В настоящем исследовании используется традиционный инструмент FSW с цилиндрическим штифтом

с диаметром уступа 16 мм, диаметром штифта 6

мм и длиной штифта 5.8 мм было использовано для сварки

листов HDPE толщиной 6 мм. Постоянная скорость перемещения 5 мм / мин была

, используемых на протяжении всего экспериментального процесса. Три уровня скорости вращения инструмента

; 500, 750 и 1000 об / мин были выбраны для

, чтобы исследовать его влияние на предел прочности сварных образцов.

Инструмент также обеспечивал постоянный угол наклона 1 °. Наблюдения за работой

описаны ниже:

1.Традиционный инструмент FSW разрывает волокно на термопластической поверхности

, что приводит к отслаиванию дефекта.

2. С увеличением скорости вращения инструмента (с 500 до 750

об / мин) сначала увеличивается прочность на разрыв, а затем

уменьшается с дальнейшим увеличением скорости вращения инструмента

(с 750 до 1000 об / мин).

3. Скорость вращения инструмента 750 об / мин, ход 5 мм / мин.

Скорость

и угол наклона инструмента 1 ° оказались лучшими параметрами

в настоящем исследовании.

4. Слишком высокая скорость вращения инструмента и слишком низкая скорость перемещения инструмента

приведет к повреждению термопластического материала.

5. Сварные образцы демонстрируют режим хрупкого разрушения.

Благодарность

Исследования проводились с использованием

ресурсов и средств, имеющихся в лаборатории ЖСБ, ИИТ-Харагпур.

Искренне благодарим и выражаем признательность нашим коллегам из

ВССУТ, Бурла и ИИТ-Харагпур.

Ссылки

[1] S.T. Амансио-Филхо и Дж. Сантос, «Соединение полимеров и гибридных структур

: последние разработки и тенденции», Polymer

Engineering and Science, стр. 1461-1476, 2009.

[2] П.Ках, Р. Суоранта, Дж. Мартикайнен и К. Магнус, «Методы

соединения разнородных материалов: металлы и полимеры», Advanced Material

Science, vol. 36, pp. 152-164, 2014.

[3] W.М. Томас, Э. Николас, Дж. К. Нидхэм, М. Г. Черч, стр.

Темплсмит и К. Дж. Доус, «Стыковая сварка трением с перемешиванием». Патент Великобритании

G.B. Патент 9125978.8, 1991.

[4] Strand.S, «Соединение пластмасс-может конкурировать сваркой трением с перемешиванием», Труды

Конференции по электроизоляции и Электротехническое производство и конференция по технологиям обмотки

, стр. 321-326, 2003.

[5] Seth.RS, «Влияние сварки трением с перемешиванием на микроструктуру полимера»,

M.Диссертация, Университет Бригама Янга, 2004.

[6] Arici.A and Sinmazcelik. Т. «Влияние двойных проходов инструмента на сварку

трением с перемешиванием полиэтилена», Журнал материаловедения,

стр. 3313-3316, 2005 г.

[7] Ариси А. и Селале. Угол наклона инструмента в зависимости от прочности на разрыв и

мест разрушения полиэтилена при сварке трением с перемешиванием », Science and

Technology of Welding and Joining, стр. 536-539, 2007.

[8] Айдын.М. «Влияние параметров сварки и предварительного нагрева на трение.

Сварка с перемешиванием сверхвысокомолекулярного полиэтилена», Технология полимерных пластиков

Technology, pp. 595-601, 2010.

[9 ] Payganeh.GH, M. Arab.NB, D. Asl.Y, Ghasemi.FA и S. Boroujeni.M,

«Влияние параметров процесса сварки трением с перемешиванием на внешний вид и прочность сварных швов полипропиленового композитного материала

», Международный Журнал

физических наук, стр.4595-4601, 2011.

[10] Ahmadi.H, Arab.NBM, Ghasemi.FA и Farasani.RE, «Влияние профиля штифта

на качество сварных швов с перемешиванием трением внахлест в армированном углеродным волокном полипропиленовом композите

, International Journal of Mechanics и

Application, стр. 24-28, 2012.

[11] Mendes.N, Loureiro.A, Martins.C, Neto.P and Pires.JN, «Эффект от перемешивания трением

Параметры сварки по морфологии и прочности сварных швов пластин из акрилонитрил-бутадиен-стирола

, Материалы и конструкция,

с.457-464, 2014.

[12] Panneerselvam.K, Lenin.K, «Соединение пластин из нейлона 6 трением

Процесс сварки

с использованием профиля с резьбовым штифтом», Материалы и дизайн,

, стр. 302-307, 2014.

[13] Джайганеш В., Маруту Б. и Гопинат Э., «Оптимизация процесса сварки трением

с перемешиванием трением полипропилена высокой плотности

», Технологии процедур, стр. 1957-1965, 2014.

[14] Саиди.С. и Б. Гив.МК, «Исследование эффектов критического процесса

параметров сварки полиэтилена трением с перемешиванием», журнал

Manufacturing Engineering, стр. 1305-1310, 2011.

[15] Shazly.M , М. Ахмед и Эль-Рали. М., «Сварка трением с перемешиванием

листов поликарбоната», Характеристика минералов, металлов и материалов

, стр. 555-563, 2014.

[16] Багери.А, Аздаст .T и Doniav.Ai, «Экспериментальное исследование

механических свойств листов АБС, сваренных трением с перемешиванием», Материалы и

Design, стр.402-409, 2013.

Сварка трением с перемешиванием полипропиленового листа

Реферат

Сварка трением с перемешиванием (FSW) — это растущая технология в обрабатывающей промышленности, поскольку она вносит большой вклад в сварку легких материалов, таких как алюминий и др. магний. Недавно был внедрен процесс соединения термопластов. Настоящая статья посвящена исследованию применения процесса FSW для соединения термопластов. Статья разделена на две части; В первой части подчеркивается важность термопластов в их широком применении, а также описывается принцип процесса FSW.Проведено подробное литературное исследование влияния параметров процесса, профиля штифта, дефектов и зон сварного шва во время СТП термопластов. Вторая часть была посвящена экспериментальному исследованию, проведенному для анализа влияния геометрии штифта инструмента на FSW полипропиленовых листов толщиной 6 мм. Изменение Z-нагрузки во времени было использовано для понимания возникновения различных этапов сварки. Кроме того, было проведено сравнение термопласта и металла в отношении изменения Z-нагрузки во времени, чтобы подчеркнуть разницу в процессе между ними.Кроме того, было показано влияние скорости вращения инструмента и скорости сварки на среднюю силу при СТП термопластов. Для исследования качества сварки использовались три различных инструмента с цилиндрической, квадратной и конической геометрией штифта. Для проведения экспериментов были выбраны три различных скорости вращения инструмента и скорости перемещения. Также изучалось влияние диаметра плеча. Предел прочности сварных швов на разрыв был определен и соотнесен с профилем штифта.Полученные результаты подтвердили потенциал квадратного штифта в достижении высокого качества сварных швов. Было обнаружено, что параметры процесса оказывают значительное влияние на предел прочности сварных швов .

Ключевые слова

Сварка трением с перемешиванием

Легкие материалы

Термопласты

Параметры процесса

Прочность на разрыв

Геометрия инструмента

Рекомендуемые статьи Цитирующие статьи (0)

© Карабукский университет, 2018.Издательские услуги Elsevier BV

Рекомендуемые статьи

Цитирующие статьи

Сварка пластмасс — палка, литье под давлением, экструзия, плавление, отжим, ультразвуковая

Шесть основных методов сварки пластмасс, которые распространены в сегодняшней производственной среде: Инжекционная сварка, экструзионная сварка, сварка плавлением, центробежная и ультразвуковая сварка. У каждого из этих методов есть своя рыночная ниша, основанная на особенностях каждого типа сварки.

Сварка палкой сегодня очень распространена в магазинах и требует только ручного сварочного аппарата горячим воздухом и сварочного стержня или стержня из того же материала. По мере того, как горячий воздух нагревает поверхность 2 соединяемых частей, оператор позволяет также нагреть конец стержня, а затем медленно направляет наконечник сварочного аппарата и пластиковый сварочный стержень по шву и прижимает сварочный стержень. вниз в горячий шов, чтобы завершить сварку. Сварка палкой может быть немного медленной, но может дать одни из самых красивых сварных швов для деталей, внешний вид которых является проблемой.

Сварка под давлением

и сварка экструзией очень похожи в том, что они предварительно нагревают сварочный стержень или пластиковые гранулы, а затем проталкивают расплавленный пластик в шов или вдоль него, чтобы создать соединение. Эти методы обычно используются для материалов большего размера и толщины, где требуется большая прочность сварных швов, таких как глубокие резервуары, водные и химические лотки, а также футеровки кузовов коммерческих грузовиков. Эти сварные швы не так красивы, как сварные швы, но очень прочные.

Сварка плавлением — это метод соединения, при котором края обеих соединяемых деталей нагреваются одновременно с помощью термоэлемента с тефлоновым покрытием.Когда детали готовы, стержень втягивается, и две части прижимаются друг к другу, пока они не остынут. Сварка плавлением является быстрой и эффективной для длинных прямых сварных швов, но из-за того, что необходимое оборудование очень дорого, многие магазины не могут предложить сварку плавлением.

Процесс центробежной сварки включает создание тепла от трения в шве двух частей, которые необходимо соединить, буквально вращая одну или обе части, когда они соприкасаются. Когда части станут мягкими, их прижимают друг к другу, пока они не остынут для прочного соединения.Спиновая сварка обычно используется для небольших деталей, отлитых под давлением. В то время как простая ручная дрель может использоваться для изготовления центробежных сварных швов для любителей или прототипов, обычно создается специальный инструмент, позволяющий центробежному сварочному аппарату захватывать две части и прикладывать необходимое количество силы в тот момент, когда пластик нагревается и достаточно мягкий, чтобы склеить.

Последний упомянутый метод сварки пластмасс — ультразвуковая сварка. Ультразвуковая сварка использует высокочастотные звуковые волны для вибрации двух частей, пока они не соединятся.Шов обычно производится за одну-пять секунд. Из-за быстрого цикла сварки Sonic Welding может быть довольно эффективным и экономичным для производства в больших количествах. Ультразвуковые сварочные аппараты дорогие, и обычно для каждой отдельной детали требуется специальный рог, поэтому, если не будет большого количества одинаковых деталей, это может быть дорого. Ультразвуковые сварные швы могут быть почти незаметными на некоторых частях или очень заметными на других, например, при сварке типичного U.S. Почтовая служба пластиковая почтовая корзина.

Экструзионная сварка — Layfield

Геомембранная экструзионная сварка

Экструзионная сварка — это основной метод отделки полиэтилена высокой плотности и других полиолефиновых геомембран.

Экструзионная сварка — это отделочная техника, при которой полоса расплавленного пластика используется для сварки термопластичных геомембранных материалов. Качество экструзионного шва зависит от навыков сварщика.Персонал Layfield обладает уникальной квалификацией, чтобы удовлетворить ваши требования к экструзионной сварке всех типов термопластичных геомембран.

В машинах для экструзионной сварки используется нагретый цилиндр с пластиковым шнеком для подачи расплавленного пластика на башмак особой формы. Башмак имеет форму валика из пластика, подходящего для свариваемого материала и толщины. К экструзионному сварочному аппарату прикреплен нагнетатель горячего воздуха для предварительного нагрева зоны сварки. Сварщик использует собственный вес для создания давления, необходимого для сварки, а оператор вручную управляет сварочным аппаратом.Машины для экструзионной сварки бывают разных размеров с разной производительностью.

Экструзионная сварка чаще всего выполняется на листовых материалах из полиэтилена высокой плотности. Экструзионная сварка также широко используется для покрытия Enviro Liner и полипропилена. Экструзионная сварка других термопластов встречается нечасто.

1 октября 2010 г. Экструзия (Ремонт) Сварка
Материал Стили
Полиэтилен высокой плотности (HDPE) 40 мил, 60 мил, 80 мил, 100 мил
40 зуб 1 мил, 60 зуб 1 мил, 80 зуб 1 мил, 100 зуб 1 мил
Поливинилхлорид (ПВХ) Сварка растворителем или горячим воздухом
Enviro Liner® 30 мил, 40 мил
Полипроплен (ПП) 36 (S) 2 мил, 45 (S) 2 мил
Армированный полиэтилен (RPE®) Не применимо
Лайнер из геосинтетической глины (GCL) Не применимо
HAZGARD® HAZ535, остальная серия может быть сваркой растворителем или горячим воздухом
Арктический лайнер® Сварка растворителем или горячим воздухом
XR-5® Горячий воздух или специальный клей
Специальные вкладыши Сварка горячим воздухом
Примечание 1 : T относится к текстурированному геомембранному материалу (одностороннему или двустороннему).
Примечание 2 : S относится к поддерживаемому тканевому холсту в материале.

Экструзионная сварка — это процесс с ограниченной толщиной. Количество нагретого пластика, необходимое для сварки, может расплавиться через тонкие листы. Сварка экструзией требует баланса между температурой и толщиной сварочного валика. Если валик слишком толстый или температура сварки слишком высокая, может произойти деформация листа. Вообще говоря, чем толще материал, тем меньше будет деформация и тем лучше будет сварной экструзионный шов.Некоторые материалы, такие как полипропилен, не требуют такой высокой температуры для сварки. Это позволяет проводить экструзионную сварку более тонких материалов. Профили сварочного башмака также адаптированы к толщине свариваемого материала, при этом для тонких листов используется почти плоский башмак. Для сварки тонкопленочных материалов может потребоваться специальное сварочное оборудование, которое дает небольшой сварной валик.

Экструзионная сварка — медленный процесс и обычно ограничивается отделочными работами, поперечными швами и врезками.Сварщик экструзии требуется для всех проектов из полиэтилена высокой плотности, чтобы выполнить отделочные работы, которые сварщик клина не может выполнить. Обычно клиновая сварка используется для всех производственных сварных швов, а экструзионные швы используются для проплавления труб и чистовой сварки. Для работы экструзионному сварочному аппарату требуется минимальный зазор. В проходах и отстойниках труб должен быть зазор не менее 600 мм (24 дюймов) под трубой для проведения сварки.

Перед началом экструзионной сварки выполняется пробный сварной шов на отдельных кусках проектного материала в условиях площадки.Этот квалификационный сварной шов используется для подтверждения настроек сварщика. Производится короткий участок сварного шва (около 1 м), берутся образцы и подвергаются разрушающим испытаниям. Если испытания соответствуют проектным спецификациям, можно приступать к сварке. Если испытания не пройдут, сварщик корректируется и переквалифицируется.

Экструзионные сварные швы также регулярно проверяются с помощью разрушающих испытаний. Бригады Лэйфилда оснащены портативными полевыми тензиометрами для проведения разрушающих испытаний в полевых условиях. Клиновые сварные швы испытываются на сдвиг и отслаивание.Испытание на сдвиг — это основное испытание прочности сварного шва, в то время как испытание на отслаивание используется для подтверждения качества сварного шва. Из-за устройства экструзионного шва испытание на отслаивание можно проводить только с одной стороны. Спецификации для испытаний на сдвиг и отслаивание содержатся в буклете со спецификациями геомембраны и в этом разделе в разделе спецификаций HDPE.

Готовые экструзионные швы обычно испытывают в вакуумной камере. Шов заливают мыльной водой, сверху кладут прозрачную коробку и создают вакуум.Дефекты проявляются в виде потока пузырьков в вакуумной камере. Подробные сведения о тестировании вакуумной камеры см. В техническом примечании Layfield по тестированию.

Для полевой сварки необходимо, чтобы свариваемые поверхности были чистыми и сухими. Также могут быть ограничения из-за температуры и других факторов окружающей среды. Сварщики, выполняющие экструзионную сварку, могут быть чувствительны к присутствию влаги в области сварного шва, но нагнетатель предварительного нагрева в большинстве случаев сохраняет область сварки сухой. Экструзионная сварка в очень холодную погоду может быть ограничена; дополнительные сведения см. в техническом примечании Layfield по сварке в холодных условиях.

Подготовка к экструзионной сварке включает очистку и шлифовку свариваемых участков, а затем закрепление заплатки или нахлеста с помощью ручной сварки горячим воздухом. Прихваточный шов удерживает материал на месте во время шлифовальных и сварочных операций. Все участки должны иметь закругленные углы.

Экструзионная сварка листа HDPE требует шлифовки перед сваркой. Пленки HDPE окисляются на поверхности при обнажении, и технология экструзионной сварки требует удаления этого слоя окисления.Экструзионные сварные швы подготавливаются путем шлифовки абразивным кругом непосредственно перед сваркой. Шлифование должно удалять не более 10% толщины материала футеровки. Направление следов шлифования не имеет значения, как было показано, как параллельное, так и перпендикулярное шлифование эффективно при условии, что следы шлифования не выходят за пределы области сварного шва. Подготовка зоны сварки шлифованием должна производиться не более чем за 45 минут до сварки. Плоское шлифование не всегда требуется для материалов PP или Enviro Liner (в зависимости от условий на объекте), однако придание шероховатости проволочным кругом является обычной практикой.

Из-за большой массы материала, который экструдируется в валике экструзионной сварки, возникают потенциальные проблемы с концентрацией напряжений во время охлаждения. Чтобы предотвратить накопление напряжений в сварном шве экструзией, существует два ограничения. Первое ограничение заключается в том, что сварные швы экструзией нельзя искусственно охлаждать воздухом или водой. Второе ограничение заключается в том, что не более двух экструзионных гранул можно размещать рядом друг с другом.

Сварка экструзией очень чувствительна к присутствию влаги, и распространенной проблемой является просачивание влаги из сварного шва во время сварки.Поскольку экструзионные швы часто ремонтируются, в дефект до начала сварки может просочиться значительное количество воды. В некоторых случаях может быть очень трудно контролировать эту воду, чтобы можно было сделать сварной шов. Один из способов — наложить жертвенный пластырь на протекающий дефект и заклеить его лентой или другим герметиком. Затем прихватывается и сваривается более крупный участок. Жертвенный пластырь остается под готовым пластырем.

Если у вас есть какие-либо вопросы относительно экструзионной сварки или установки в полевых условиях, пожалуйста, свяжитесь с вашим представителем Layfield.

.

Related Post

2021 © Все права защищены.