13) Соединения пластмасс

При соединении пластмасс используются болтовые соединения, заклепочные соединения, клееные соединения и сварка.

Контактно-тепловая сварка термопластов

Этот вид сварки называется термоконтактной. Нагрев соединяемых поверхностей происходит за счет контакта с нагревательным сварочным инструментом. Схемы:

На рисунке (а) в первый момент времени кромки деталей 2, 3 нагреваются нагревателем 1, затем нагреватель убирается и осуществляется смыкание изделий. На рисунке (б) сварное соединение (с.ш. – сварной шов). На рисунке (в) для увеличения площади сварного шва кромки обрабатываются под углом. После нагрева кромок нагревателем 1 кромки смыкаются, и к ним прикладывается внешнее давление P (рисунок (г)).

На рисунке (д) одновременно с приложением давления кромки нагреваются. При этом типе соединений используется подкладочный материал.

На рисунке (е) используется нахлесточное соединение, с помощью нагревателя одновременно используется давление.

На рисунке (ж) верхний термопласт используется в качестве нагревателя и несъемной накладки. Между изделиями 2, 3 и накладкой помещается более легкоплавкий материал.

14) Сварка газовым теплоносителем

Схема процесса следующая:

Сварка термопластов газовым теплоносителем основана на нагреве соединяемых поверхностей 1 до температуры сварки струей нагретого газа, подаваемого через сопло горелки 3. Для заполнения сварного соединения используется присадочный пруток 2. Нагретый газ, выходя из сопла, нагревает одновременно пруток и свариваемые кромки. Этот способ универсален и пригоден для сварки материалов различных толщин, швов большой протяженности, различной конфигурации, в различных пространственных положениях.

Этот способ сварки применяется для сварки жестких термопластов: полипропилена, винипласта и т. д.

Сварные соединения могут быть как стыковые, так и угловые.

15) Сварка экструдированной присадкой

Сущность сварки заключается в том, что расплавленный материал, выходящий из экструдера, постоянно подается в зону сварки. Схема процесса следующая:

Сварка экструдируемой присадкой возможна по двум схемам: 1) без контакта мундштука экструдера с соединяемыми кромками; 2) с контактом мундштука с поверхностью кромок.

При первом способе, обычно, для формирования сварного шва используется обкатной ролик. По такому способу сварки могут свариваться полимерные пленки. В этом случае жидкий присадочный материал подается между пленками, а прижим осуществляется с помощью обкатных роликов.

16) Сварка в электрическом поле высокой частоты. Твч (токи высокой частоты)

Нагрев термопластов в высокочастотном поле происходит вследствие способности молекул, имеющих дипольное строение, поляризоваться при наложении внешнего электрического поля.

При высокочастотном изменении направленности электрического поля изменяется поляризация макромолекул, но с некоторым запаздыванием внутренних сил, препятствующих смещению зарядов и переориентации диполей. Энергия, затрачиваемая на преодоление внутреннего сопротивления, преобразуется в тепловую энергию, вследствие чего температура термопласта повышается. По мере нагрева термопластов ее вязкость уменьшается, что приводит к уменьшению интенсивности тепловыделения.

Методы сварки

Выбор того или иного метода зависит от конструктивных особенностей изделия. Различают три метода: 1) прессовый; 2) шовный; 3) точечный. При прессовом методе детали помещают между обкладками рабочего конденсатора электродами, один из которых повторяет, либо оба повторяют конфигурацию шва. При подаче напряжения на электроды – одновременно подается давление.

При шовной сварке протяженные швы получают непрерывным методом, что получается при перемещении заготовок. Одновременно с нагревом создается давление. Точечная сварка является разновидностью прессовой и отличается тем, что свариваемая поверхность очень мала.

При прессовой сварке материал по всему шву нагревается одновременно и равномерно, что обеспечивает стабильность механических свойств. Прессовая сварка наиболее удобный и универсальный способ сварки. Она используется для клеймения изделий, декоративной отделки и нанесения аппликаций.

Шовная сварка осуществляется двумя вращающимися в противоположные стороны дисками. При этом для обеспечения необходимой производительности рекомендуется повышать напряжение и частоту тока, поэтому производительность такого метода невелика, около пяти метров в минуту, и этот метод используется для соединения только тонких пленок.