Классификация сварочного оборудования по принципу действия

По физико-химическим процессам:

- Оборудование для диффузионной сварки

- Оборудование для химической сварки

По использованию вспомогательных материалов:

- С присадочным материалом

- Без присадочного материала

Разновидности диффузионной сварки:

- Сварка нагретым инструментом (контактно-тепловая и термоимпульсная)

- Сварка нагретым газом

- Сварка с применением инфракрасного (ИК) излучения

- Высокочастотная (ВЧ) сварка

- Ультразвуковая сварка

- Сварка трением

- Лазерная сварка

- Сварка с помощью растворителей

Разновидности химической сварки:

- Химическая сварка термопластов

- Химическая сварка отверждённых реактопластов

Схема контактно-тепловой сварки проплавлением

Сварка «утюгом» (рис. 2, а). Сварочный инструмент с электронагревателем, передвигаясь по собранным внахлестку деталям (пленкам) нагревает их до температуры сварки и своим весом сжимает свариваемые кромки. Пленки при сварке накладываются на так называемый конфекционный стол.

1 - сварочный инструмент; 2 - электронагреватель: 3 - свариваемые детали;

4 - конфекционный стол; 5 - лента: 6 – ролики

Сварка пленок нагретой лентой (рис. 2, б). Лента с электронагревателем перемещается роликами и одновременно прижимается ими усилием Р к собранным внахлестку пленкам, которые уложены на конфекционный стол. Движение пленки под роликами может осуществляться либо в результате перемещения сварочного устройства, либо при движении конфекционного стола.

В данной работе используется лабораторная термоимпульсная сварная установка для термопластичных плёнок.

Схема и принцип действия термоимпульсной сварной установки для плёнок

В верхней части корпуса (14) находится стол (1), к которому прикреплен нижний зажим (2). По нижнему зажиму проходит металлическая лента (4), покрытая антипригарным полимерным слоем. С обеих сторон лента натянута пружинами во избежание её изгиба за счёт теплового расширения. Прижатие свариваемых плёнок осуществляется верхним зажимом (3), который поднят в исходном положении за счет натяжения пружин (12). Высоту зажима можно менять при помощи регулировочных винтов (11). Движение зажима приводится педалью (13). Для отрезания кромок имеется нож (5). Включение и выключение, а также регулировка режимов работы установки осуществляется при помощи блока управления (10), на котором находится выключатель (6), индикатор сети (7), регулятор времени нагрева ленты (8), индикатор нагрева ленты (9).

Принцип работы на термоимпульсной сварной установке

1. Настроить необходимую высоту подъема верхнего зажима (3) при помощи регулировочных винтов (11).

2. При помощи выключателя (6) включить установку в сеть, в результате чего должен зажечься индикатор (9).

3. Поворачивая ручку регулятора (8), настроить необходимое время сварки. Время сварки выбирается в соответствии с наилучшим качеством сварного шва, а также с учетом толщины и природы свариваемых плёнок. Во избежание перегрева ленты (4) время сварки должно быть минимальным. Обычно для большинства полиэтиленовых плёнок будет достаточно одной секунды.

4. Образцы свариваемых плёнок положить на нижний зажим (4) установки,

совместив свариваемые поверхности на уровне ленты (4).

5. При помощи лёгкого нажатия на педаль (12) или специального груза опустить верхний зажим (3) до предельно нижнего положения таким образом, чтобы свариваемые плёнки оказались зажатыми между двумя зажимами. При этом индикатор (9) гаснет, а индикатор (7) зажигается, свидетельствуя о подаче напряжения и нагреве ленты. Зажимы необходимо удерживать до тех пор, пока не погаснет индикатор (7) и не зажжется индикатор (9), оповещая завершении сварки.

6. По окончании сварки перемещением влево ножа (5) отрезать кромку сварного шва в случае необходимости.

7. Прекратить сжатие, поднять верхний зажим и изъять сваренные плёнки.

8. Вернуть нож (5) в крайнее правое положение

9. По окончании работы выключить установку при помощи выключателя (6)

Выводы

• Изучили строение и принцип действия лабораторной термоимпульсной сварной установки для термопластичных плёнок.

• Получили навыки работы на установке.

Часть 2. Технология производства изделий из пластмасс

Объекты исследования

1. Плёнка из полиэтилена (РЕ)

2. Двухслойная плёнка: 1 слой из РЕ, слой 2 – неизвестен.

Методы исследования

Испытания сварочного шва плёнки на разрыв.

Ход работы

1. Готовим образцы шириной b=1см, длиной L=12см.

2. Закрепляем образцы на разрывной машине.

3. После разрыва образца снимаем показания.

Экспериментальные данные

Таблица 1.

Материал	№ образца	l полн, см	l удл, см	Δ l, см	Усилие f, кг/см	Усилие F, Н/м	Примечание
РЕ, 1 сек	1	12	32	20	0,65	637	Порвался до шва
	2	12	41,5	29,5	0,53	519,4	~ до шва
	3	12	33	21	0,6	588	до шва
	4	12	36	24	0,72	705,6	до шва
РЕ, 2 сек	1	12	39	27	0,54	529,2	до шва
	2	12	35	23	0,52	509,6	после шва
	3	12	31	19	0,56	548,8
	4	12	47	35	0,72	705,6
	5	12	42	30	0,72	705,6
РЕ, 3 сек	1	12	43,5	31,5	0,86	842,8
	2	12	31,5	19,5	0,56	548,8
	3	12	31	19	0,64	627,2
Чистый РЕ		12	53,5	41,5	1	980
Неизв №1	1	12	14,5	2,5	0,72	705,6
1 сторона	2	12	14,5	2,5	0,72	705,6
2 сек	3	12	14,5	2,5	0,58	568,4
	1	12	13	1	0,24	235,2
3 сек	2	12	13,5	1,5	0,3	294
	3	12	13,5	1,5	0,36	352,8
	1	12	12,5	0,5	0,18	176,4
4 сек	2	12	13,5	1,5	0,42	411,6
	3	12	13,5	1,5	0,18	176,4
Неизв №1	1	12	26	14	0,24	235,2	отслоился
неРЕ сторона	2	12	12,5	0,5	0,22	215,6
2 сек	3	12	13	1	0,26	254,8	отслоился
	1	12,5	13	0,5	0,24	235,2
3 сек	2	12	12,5	0,5	0,24	235,2
	3	12	13	1	0,26	254,8
	1	11,5	15	3,5	0,3	294	отслоился
4 сек	2	10,5	15	4,5	0,44	431,2	отслоился
	3	11,5	14,5	3	0,35	343	отслоился

Рис.1. Зависимость усилия на разрыв сварного шва от времени сварки образцов из РЕ.

Рис.2. Зависимость усилия на разрыв сварного шва от времени сварки образцов из материала

«Неизвестный РЕ-сторона».

Рис.3. Зависимость усилия на разрыв сварного шва от времени сварки образцов из материала «Неизвестный неРЕ-сторона».

Рис.4. Зависимость средних значений усилия на разрыв от времени сварки всех материалов.