Yoga-mgn.ru

Строительный журнал
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Ручной сварочный экструдер. Свариваем пластмассу

Сварка изделий из пластмасс экструдером

Назначение

Экструзионная сварка применяется для сварки листов, пленки и прочих изделий из термопластов. Изогнутые детали, радиус изгиба которых многократно превышает ширину шва и длину сварочного башмака, могут считаться листами и свариваться как листы.

Требования

Требования к деталям, соединяемым экструзионной сваркой те же, что и при использовании других технологий сварки изделий из полимеров:

  • свариваться вместе могут только изделия из термопластов, т. е. из материала, который можно нагреть до расплавления и затем остудить без заметного изменения свойств;
  • свариваться вместе могут только изделия из одинакового материала. При экструзионной сварке те же требования предъявляются к присадочному материалу;
  • свариваемые поверхности должны быть чистыми. Особенно важно, чтобы не было жирных загрязнений;
  • процесс охлаждения шва должен протекать медленно, при естественных условиях. Искусственное ускорение охлаждения ведет к перепадам температур в материале и уменьшению прочности шва.

Оборудование и технология

Переносное оборудование для экструзионной сварки состоит из экструдера и устройства для нагрева воздуха (рис.1). Экструдер приводится в действие электромотором (ручной дрелью). Рубашка экструдера нагревается электронагревателями или нагретым воздухом. Присадочный материал, подаваемый в экструдер в форме прутка или гранул, нагревается от рубашки экструдера, а также за счет трения о поверхность шнека и рубашку экструдера, перемешивается до состояния однородной расплавленной массы и подается в зону сварки через сварочный башмак.

Рис. 1. Схема работы сварочного экструдера

Наиболее часто свариваются листы и пленка из ПНД или ПП. ПВХ и ПВДФ – более жесткие материалы. ПВХ, кроме того, отличается неприятной особенностью – даже у материала с добавками «стабилизаторов» температура термодеструкции не намного превышает температуру пластификации. Поэтому для сварки ПВХ и ПВДФ используется экструдер со шнеком специальной формы, который более тщательно перемешивает материал в процессе его расплавления. Сварка ПВХ, кроме того, сопряжена с дополнительными ограничениями из-за температурной неустойчивости материала – в частности, экструдер не должен выключаться и вновь включаться в процессе сварки пластмасс.

Устройство для нагрева воздуха (термофен) нагревает воздух и подает его через сварочный башмак (или через отдельное сопло) на свариваемые поверхности, чтобы нагреть их непосредственно перед подачей расплавленного присадочного материала.

Присадочный материал подается между свариваемыми поверхностями и придавливается скользящим сварочным башмаком, формируя сварной шов необходимой формы.

Температура нагретого воздуха и расплавленного присадочного материала, подаваемых в зону сварки, регулируется блоком автоматики экструдера и должна соответствовать таблице «Параметры экструзионной сварки»

Технология сварки ручным экструдером

1.1 Назначение

Экструзионная сварка применяется для сварки листов, профилей и пленок из пластмасс — полиэтилена, полипропилена, реже ПВХ или ПВДФ, еще реже из других термопластов. Для монтажа напорных трубопроводов из термопластов экструзионная сварка неприменима по одной причине – при стыковом расположении свариваемых изделий (труб, листов или пр.) прочность сварного экструзионного соединения не превышает 80% от прочности исходных изделий.

1.2 Общие требования

Так же как и для любой другой технологии сварки пластмасс, для сварки экструдером действуют общие требования:

— Сваривать следует только изделия из одинаковых термопластов. Важнейшими показателями «одинаковости» являются химический состав, плотность и показатель текучести расплава. При сварке экструдером те же требования предъявляются к присадочному материалу.

Замечание: Если показатель текучести расплава (ПТР) свариваемых деталей отличаются, то присадочный материал следует по возможности выбирать таким образом, чтобы его ПТР был средним между ПТР свариваемых деталей.

— Свариваемые поверхности должны быть чистыми. При экструзионной сварке это требование настолько жесткое, что свариваемые поверхности должны быть механически очищены даже от тончайшего слоя окислившегося материала не более чем за 20 мин до начала сварки. Это связано с тем, что технология экструзионной сварки создает сравнительно небольшое течение и перемешивание материала в зоне сварки.

1.3 Главная идея

Технология сварки экструдером была изначально разработана для сварки сравнительно толстостенных деталей. По сравнению с технологией сварки горячим воздухом с применением присадочного материала (прутка), сварка экструдером обеспечивает следующие преимущества:

  • Позволяет сварить толстостенные детали за один проход;
  • Увеличивает скорость сварки;
  • Уменьшает влияние человеческого фактора на качество сварного шва.

В принципе, экструзионная сварка двух деталей заключается в следующем:

— Свариваемые поверхности – специально подготовленная сварочная канавка (рис.1) или угол между листами (рис.2) или поверхность пленки, уложенной внахлест (рис.3). Свариваемые поверхности предварительно нагреваются до температуры пластификации горячим воздухом, выходящим из сопла предварительного нагрева сварочного экструдера. В случае стационарных цеховых сварочных экструдеров поверхности могут нагреваться тепловым излучением.

— Одновременно с этим присадочный материал в форме прутка или гранул подается в экструдер, нагревается до вязко-текучего состояния и перемешивается шнеком экструдера до достижения гомогенной (однородной) массы.

— Вязко-текучий присадочный материал выдавливается из сварочного экструдера и подается в зону сварки через т.н. сварочный башмак.

— Давление, необходимое для экструзионной сварки, прикладывается через присадочный материал – сварочным башмаком. В случае стационарных цеховых сварочных экструдеров сварочное давление на присадочный материал может сообщаться отдельными приспособлениями.

Рис. 1 Шов V-типаРис. 2 Шов K-типаРис. 3 Шов F-типа

1.5 Схема работы сварочного экструдера

Поскольку зона сварки обязательно должна быть нагрета перед впрыскиванием присадочного материала, сварочный экструдер снабжен нагревателем воздуха. Горячий воздух подается в зону сварки через т.н. «сопло предварительного нагрева» и нагревает свариваемые поверхности до вязко-текучего состояния. Температура горячего воздуха регулируется специальным контроллером.

Нагреватель воздуха может быть в форме термофена, т.е. иметь встроенный нагнетатель воздуха. Как вариант, экструдер может быть рассчитан на внешнюю подачу воздуха – от компрессора или пневмосети предприятия.

Если речь идет о сварочном экструдере шнекового типа (Рис.4), то присадочный материал в форме сварочного прутка или гранул подается в шнековую (экструзионную) камеру.

Вращение шнека обеспечивается электроприводом, в качестве которого часто используют обычную ручную дрель. С учетом того, что нормальная продолжительность работы экструдера больше, чем у дрели, на качественных экструдерах используются модифицированные электромоторы, рассчитанные на продолжительный режим работы и имеющие больший ресурс.

Проходя через экструдер, присадочный материал постепенно нагревается и перемешивается до состояния однородной массы. Нагрев материала обеспечивается электронагревателями, расположенными вокруг экструзионной камеры. Температура электронагревателей регулируется специальным контроллером.

Как вариант, в более простых и дешевых моделях экструдеров нагрев экструзионой камеры может производиться горячим воздухом, который проходит через полость вокруг экструзионной камеры и только после этого подается в зону сварки. В этом случае температура нагрева присадочного материала «привязана» к температуре горячего воздуха.

Расплавленный присадочный материал подается в зону сварки через т.н. сварочный башмак.

Рис. 4 Схема работы сварочного экструдера шнекового типаРис. 5 Схема работы сварочного экструдера плунжерного типа

В сварочных экструдерах плунжерного типа (рис.5) используется упрощенная схема продвижения присадочного материала через зону нагрева.

Материал в виде сварочного прутка подается на профильные вальцы, которые с усилием вводят его в цилиндрическое отверстие зоны нагрева. Электронагреватели, расположенные вокруг зоны нагрева, постепенно нагревают пруток до вязко-текучего состояния. Таким образом, задняя твердая часть прутка служит поршнем для передней пластифицированной части.

Сварочные экструдеры плунжерного типа отличаются меньшей производительностью. Компактность и небольшой вес позволяют использовать такой экструдер в труднодоступных местах. К недостаткам плунжерных экструдеров следует отнести их высокую требовательность к диаметру и идеально круглой форме сварочного прутка. А подача присадочного материала в форме гранул здесь вообще невозможна.

Нагретый присадочный материал из сварочного экструдера плунжерного типа, так же как и из шнекового экструдера, подается в зону сварки через сварочный башмак.

Форма рабочей поверхности сварочного башмака соответствует форме свариваемых поверхностей. В передней части башмака имеется специальный «нос», ограничивающий выдавливание присадочного материала вперед по направлению сварки.

Давление присадочного материала на «нос» сварочного башмака обеспечивает движение сварочного экструдера в направлении прокладки сварного шва. Скорость движения сварочного экструдера, таким образом, определяется производительностью экструдера и площадью сечения сварного шва.

1.6 Свариваемые материалы

Читать еще:  Как сделать декоративную корзинку из обычного термоклея

Экструзионной сваркой наиболее часто свариваются изделия из ПНД, ПП или др. термопластов 1-й группы, у которых разница между температурой вязко-текучего состояния и температурой начала термодеструкции составляет более 50ºС. Это означает, что даже значительный перегрев материала (на 30-40ºС) не может серьезно повредить материал.

Термопласты 2-й группы, как ПВДФ и особенно ПВХ, отличаются неприятной особенностью – температура термодеструкции материала не намного превышает температуру пластификации. Поэтому при сварке ПВДФ особые требования предъявляются к точности работы системы нагрева материала (экструзионной камеры). А для сварки ПВХ, кроме того, используется сварочный экструдер со шнеком специальной формы, который более тщательно перемешивает материал в процессе его расплавления, не допуская локального перегрева.

Температурная неустойчивость термопластов 2-й группы, кроме того, накладывает дополнительные ограничения на технологию экструзионной сварки – в частности, экструдер не должен выключаться и вновь включаться в процессе сварки, не должен надолго оставляться в режиме ожидания и т.п.

Другая неприятность, связанная с ПВХ – это его абразивность и высокая химическая активность при нагреве. Это предъявляет особые требования к стойкости материалов экструзионной камеры и шнека.

Ручной сварочный экструдер РСЭ-3Z

Ручной сварочный экструдер РСЭ-3Z

Выражаем Вам свою признательность за приобретение нашего продукта Ручной сварочный экструдер РСЭ-3Z. У нас имеется мощная лаборатория 1000 м2 и большая производственная база, мы выпускаем различную продукцию! Основное направление это — ручные сварочные экструдеры, наше оборудование представлено на мировом рынке. Имеются авторское свидетельство и патенты. Нашим оборудование работают на многих площадках и мы так же сами работаем своим оборудованием. Доставка по всей России и СНГ.

Купить ручной сварочный экструдер РСЭ-3Z

Сварочный экструдер (РСЭ-3Z)

Назначение изделия .
Неразъемное соединение деталей ( листов , труб , профилей ) из термопластичных полимерных материалов путем подачи гомогенизированной массы присадочного материала в разогретую ванну , образованную кромками соединяемых деталей .

Область применения
Изготовление трубопроводов , систем аэрации , емкостей , септиков , листовых и пленочных конструкций различного назначения , устранение дефектов пластмассовых изделий и др .

Принцип работы
Присадочный материал вставляется в технологическое отверстие для захвата прутка ( 5 ) ( см . Рис . 1 ), откуда через приемное отверстие в Гильзе ( 2 ), захватывается Шнеком ( 1 ) и поступает в зону разогрева , проходя через которую приобретает пластичное состояние . В качестве теплоносителя в используется горячий воздух , подаваемый от специального устройства ( 11 ) по Трубопроводу ( 9 ). Приводом ( 10 ) вращения шнека является электромеханический миксер , установленный в Оправке ( 6 ).

Присадочный материал подается в зону сварки через отверстие Сварочной Насадки ( 3 ). Нагревание соединяемых деталей в зоне сварки производится горячим воздухом , который поступает под давлением через выходное отверстие Камеры Разогрева ( 4 ). На Гильзе ( 2 ) Для удобства работы изделие снабжено Рукояткой ( 8 ). Параметры сварного шва определяются параметрами сечения выходного отверстия сменной Сварочной Насадки ( 3 ).

На терморегуляторе стрелка вверх- повышаем температуру.

Стрелка вниз – понижаем температуру.

«ПРОГ» фиксируем заданную температуру.

  1. Выставляем температуру на фене для прогрева ванночки провара .

Примечание:

Для сварки полипропилена, выставляем температуру 250 градусов, что соответствует шкале деления «6»

Для сварки ПНД, выставляем температуру 220 градусов, что соответствует шкале деления «5»

Изделие готово к эксплуатации. Начинаем сваривание!

Для удобства работы изделие снабжено вращающейся Рукояткой.

Ручной сварочный экструдер РСЭ-3Z

ВНИМАНИЕ ! Подготовка к работе .
Перед началом работы прогреть механизм в течение 7-10 минут !
Важно ! Обратите внимание , насколько прогрелась у вас насадка ( башмак ) Насадку надо прогреть очень хорошо , чтобы именно в насадке не образовалась пробка из застывшей экструзии .

ВНИМАНИЕ ! Не допускается использование не качественного присадочного материала , а также попадание в технологическое отверстие инородных частиц ( металла , дерева и др .). Подобные нарушения могут привести к поломке шнека , или его заклиниванию и выходу из строя привода .
Установить режим устройства нагрева и подачи воздуха « прогрев »( 2 ) на максимум температуры ( около 530 град .), и дать устройству поработать в течение 7-10 минут .

Примечание : ( 1-й режим скорости подачи воздуха на фене используем при сваривании тонких ( 1мм ) материалов . Поток воздуха не большой , тем самым происходит щадящий нагрев . Лист не деформирует …

Примечание :
Для сварки пластиков , выставляем на фене температуру немного больше .. ( Когда горячий воздух выходит из сопла экструдера , он соединяется с окружающим воздухом , и на насадке получается небольшая погрешность . Необходимо учитывать погодные условия .
Изделие готово к эксплуатации .

Эксплуатация
Сделать пробный шов . В процессе работы визуально контролировать качество сварного шва . При необходимости временного прекращения работы , экструдер следует перевести в ( 0 ) режим . При возобновлении работы вновь установить рабочий ( 2 ) режим .

Меры безопасности
Изделие соответствует всем требованиям , обеспечивающим безопасность жизни и здоровья потребителя , а также охрану окружающей среды .
Следует иметь в виду , что температура выдавливаемой массы присадочного материала , а также температура на поверхности сварочной насадки и камеры разогрева при работе составляет не менее 150 градусов по Цельсию .

Запрещается : Работать без заземления , работать в сырую погоду , работать с неисправной проводкой , применять экструдер не по предназначению , работать без свидетельства или иного разрешительного документа о прохождении обучения ручным сварочным экструдером , оставлять без присмотра , работать без предварительного разогрева экструдера ( защиты от « холодного пуска » нет ), вносить в конструкцию какие-либо изменения . Запрещается работа вблизи взрывоопасных жидкостей , составов , предметов , неустойчивом положении оператора и свариваемой конструкции . Запрещается передавать экструдер лицу неподготовленному и не прошедшему обучение , не имеющему разрешительного документа .. Запрещается работать в тёмное время суток , а также при плохом освещении . Запрещается работать материалами , которые выделяют токсичные вещества .

Гарантия долговечной работы оборудования и качество свариваемого шва .

Ручной сварочный экструдер. Свариваем пластмассу

Экcтpyзионная cваpка конструкций пластмасс используется для соединения пленки, ПВХ тканей, листов из термопластиков различной толщины с различной температурой плавления, пластиковых труб и т.д. Для данного типа сварочных работ лучше применять pyчные cваpoчные экструдеры, позволяющие обеспечить наиболее высокое качество и высокую скорость.

Сварочные экструдеры имеют малый размер. Ручной экструдер удобен для сварки больших и сложных изделий со сложной геометрией. Для примера: Вам необходимо сделать ремонт части трубопровода.Так с помощью данного инструмента вы можете сделать локальное соединение не разъединяя трубы и сам трубопровод при этом может функционировать.

Ручной сварочный экструдер ни в коем случае нельзя применять на грязных и неочищенных конструкция. Причём между сваркой и чисткой должно пройти время — минут двадцать. Рекомендуем экструзионная сварка пластиков делать между одинаковыми по химическому составу материалов и имеющих примерно одинаковую температуру плавления.

Большинство сварочный экструдеров оснащается специальным нагревателем воздуха, который позволят подогреть место сварки. Также большинство аппаратов оснащено специальным контроллером, позволяющим регулировать температуру сварки.

Каталог сварочных экструдеров

Отличительные особенности Fusion 2:

FAQ по ручным сварочным экструдера.

Как получить консультацию по ручным экструдерам?

Если у Вас есть какие-либо вопросы — звоните нашим консультантам +7(495)943-89-96. Наши специалисты ответят на ЛЮБЫЕ вопросы по сварочным экструдерам. Почти все модели экструдеров Leister и Dohle есть в наличии на складе.

Как купить сварочный экструдер ?

Купить достаточно просто:
1. Выберите подходящую для Вас модель ручного сварочного экструдера.
2. Свяжитесь с нашими консультантами для обсуждения комплектации. Мы поможем подобрать все необходимые насадки под Ваши задачи.
3. Оплатите выставленный счёт.
4. Наш отдел доставки доставит сварочный экструдер прямо к Вам в офис (по Москве бесплатно), или доставим в Ваш город транспортной компанией по Вашему выбору (по тарифам транспортной компании).

Каковы цены на ручные экструдеры?

Цена на сварочный экструдер зависит от модели и комплектации. Вы можете нажать на заинтересовавший вас экструдер в каталоге, и в открывшейся странице увидите цены на данную модель. Если данная модель поставляется в разных вариантах — вы увидите ссылки на другие виды данной модели.
Хотим обратить Ваше внимание на то, что цена на сварочные экструдеры может измениться в зависимости нужной вам комплектации.
В любом случае на все вопросы ответят наши консультанты и помогут подобраться необходимую вам модель в НУЖНОЙ ВАМ комплектации.

Читать еще:  Самостоятельная регулировка ножей электрорубанка

Демонстрация работы сварочного экструдера

Описание экструдеров

Назначение.

В современный мир прочно и надолго вошли пластиковые изделия различного назначения. Пластмассовые изделия есть практически везде: в промышленности, на стройке, в быту, в упаковке продуктов питания, в космонавтике, в офисе. Но для такого объём пластиковых изделий просто необходимо специальное оборудование, которое позволяет надёжное сделать и скрепить пластик.
Одним из самых популярных видов оборудования для скрепления пластика является ручной сварочный экструдер.

Типы ручных экструдеров: шнековые, безшнековые, комбинированные.

Почти все ручные сварочные экструдеры имеют общий принцип работы. Но их можно разделить на несколько типов:

  • шнековые экструдеры,
  • безшнековые экструдеры
  • комбинированные экструдеры.

В безшнековых (так называемых дисковых экструдерах ) расплав полимера в головку проталкивает диск специальной формы. Движение расплава по сварочному экструдеру достигается с помощью движущей силы, которая создаётся в полимерной массе за счёт силы направленного напряжения. Безшнековые экструдеры используют для получения смеси полимерных компонентов более высокого качества. Но в безшнековых экструдерах трудно получить высокое давление. Это накладывает ограничения не технические характеристики экструдеров.

В комбинированных экструдерах одновременно используется шнековая и дисковая часть. И такие экструдеры назвали червячно-дисковыми. У данного типа экструдеров наблюдается хороший смесительный эффект. Особенно это удобно при переработке композитных материалов.

Но самыми полярными аппаратами являются экструдеры шнекового типа. Данные аппараты делятся на несколько типов:

  • одношнековые экструдеры или двухшнековые экструдеры
  • количество ступеней — одна или две
  • с зоной дегазации и без нее
  • направление вращения шнеков — в одну или в обе стороны.

Наиболее распространённым является одношнековый экструдер не имеющий зоны дегазации. Состоит из следующих компонентов: обогреваемый цилиндр, шнек и сменная формующая насадка.

Ручной сварочный экструдер. Свариваем пластмассу

В практике производственной деятельности небольших предприятий, занимающихся упаковкой различной продукции, а также при прокладке пластиковых труб необходим инструмент, при помощи которого можно было бы надёжно соединять между собой материалы, имеющие низкую температуру плавления. Класс таких материалов велик – это полиэтилен низкого давления (ПНД), полихлорвинил (ПВХ), полипропилен и т. д. Со всеми этими работами справляется ручной сварочный экструдер.

Конструкция и принцип работы

Ручной сварочный экструдер представляет собой термомеханической устройство, последовательно осуществляющее два процесса – нагрев легкоплавящегося пластика до вязкого состояния, и последующего выдавливания массы на поверхность в зоне стыка. Там ПНД, ПВХ и прочие легкоплавкие пластические массы застывают, образуя прочный сварочный шов.

Для компактности и удобства использования рассматриваемая техника обычно оформляется в виде пистолета с ручкой (в которой монтируется приводной электродвигатель) и верхней насадкой для нагрева рабочей смеси. Состоит сварочный экструдер из следующих узлов:

  1. Электромотора.
  2. Питателя.
  3. Экструзионной камеры.
  4. Дробильного шнекового устройства.
  5. Камеры для расплавления пластика.
  6. Термонагревателя.
  7. Сварочного сопла.
  8. Системы управления.

Для функционирования устройство предварительно заправляется присадочным прутком из того материала, которым будет выполняться сварка. Процесс происходит следующим образом. На верхней панели экструдера размещается приёмная втулка с отверстием, куда пропускается присадочный пруток. Заправка должна быть такой, чтобы свободный конец прутка попал в зону его захвата шнеком. При включении электродвигателя происходят два процесса: нагрев присадочного прутка концентрированной струёй горячего воздуха, и – спустя некоторое время, которое определяет датчик прибора – подача прутка в зону его измельчения.

Там вращающийся шнек выполняет дробление пластика прутка, превращая его в гранулированную массу. Последняя при нагреве плавится, и, перемещаясь далее, попадает в зону плавления. В этой зоне гранулят уже механически и гомогенно однороден. Под воздействием давления от шнека, он проходит в сварочную зону, поступает в сварочное сопло и в процессе прижима к поверхности свариваемых изделий выдавливается наружу однородной полосой, ширина которой зависит от конфигурации сопла. Поскольку внешняя температура намного меньше той, что создаётся термонагревателем, то материал присадочного прутка мгновенно застывает, образуя сварочный шов.

В менее компактных, но более производительных моделях экструдеров, нагрев присадочного прутка выполняется при помощи внешнего термонагревателя, а воздух туда подаётся от небольшого компрессора. Конструктивные различия могут иметься и в способе нагрева присадочного материала: иногда нагрев производится кольцевыми нагревательными элементами, коаксиально размещёнными в корпусе термонагревателя.

Система управления ручным сварочным экструдером выполняет следующие функции:

  • Предварительную установку температуры нагрева, которая определяется температурой плавления пластика (как известно, ПНД плавится при 120…130ºС, ПВХ – при 150…220ºС, а полипропилен – при 170…190ºС).
  • Включение термонагревателя;
  • Запуск привода шнекового измельчителя;
  • Блокировку «холодного старта», когда шнек может перемещать ещё неоднородный присадочный материал;
  • Отключение термонагревателя при ещё вращающемся шнеке, что исключает прилипание остатков гранулята в сварочной камере.

Правила эксплуатации и выбор модели ручного сварочного экструдера

Перед использованием требуется выполнить ряд условий, обычных для пластика: очистить поверхность соединяемых изделий от внешних загрязнений и не допускать работу с влажным материалом.

Успех работы зависит также от разницы в значениях температур плавления соединяемых материалов, если они обладают различным химическим составом. Например, ПНД с полипропиленом можно сваривать рассматриваемым способом, поскольку диапазоны температур их плавления полностью, либо частично перекрываются. Наоборот, сварка ПНД с ПВХ, и, тем более – с полипропиленом, проблематична или вовсе невозможна. В таких случаях сварочный экструдер можно применять лишь для соединения изделий, изготовленных из одинаковых материалов.

Компактность ручного сварочного экструдера позволяет его эффективное использование даже без прекращения работы соединяемых устройств. В частности, при сварке полипропиленовых труб необязательно отключать подачу воды по ним.


Предварительно выполняется ряд обязательных проверок (особенно, если экструдером ранее не пользовались):

  1. Проверка прямолинейности подачи присадочного прутка во втулке экструдера: при высокой шероховатости образующей пруток может перемещаться не по прямой, а по винтовой линии, что ухудшит условия работы шнекового дробильного устройства и приведёт к образованию неоднородного по размерам гранулята.
  2. Контрольная проверка эффективности температуры нагрева прутка до состояния его вязкотекучести: материал от разных производителей может иметь различный диапазон температур плавления.
  3. Проверка надёжности прижима сварочного сопла к соединяемым поверхностям, особенно, если они обладают сложной конфигурацией. Многие модели ручных сварочных экструдеров с этой целью комплектуются сменными насадками.
  4. Проверка возможности расплавления соединяемых материалов теплом от термонагревателя, без подачи присадочного прутка. Выполняется при отсутствии точных сведений о материале соединяемых таким способом изделий.

Выбор подходящей модели ручного экструдера производится по следующим параметрам:

  • По производительности в единицу времени;
  • По удобству управления параметрами процесса;
  • По толщине свариваемых изделий;
  • По комплектации устройства сменными приспособлениями
  • По диапазону диаметров прутка.

Следует отметить, что большинство торговых марок предназначено для работ с присадочным материалом от конкретного производителя (часто того же, который занимается и выпуском экструдеров).

Теоретически возможен вариант изготовления бытового сварочного экструдера своими руками. Для этого к обычному промышленному фену присоединяют шнековый привод (например, для измельчения кормов), и оформляют оба узла в компактном виде. Вместо шнека иногда устанавливают более доступный плунжерный привод, однако такой вариант малонадёжен: всё зависит от гомогенности материала исходного прутка. Электродвигатель для привода подбирают коллекторного типа, который лучше переносит постоянные изменения в значениях крутящего момента.

Производители сварочных экструдеров

Наибольшей популярностью в данном сегменте рынка пользуются следующие устройства:

  1. От торговой марки Munsch (Германия). Потребительские преимущества – удобство крепления всех узлов (что повышает ремонтопригодность), нетребовательность к размерам присадочного материала, наличие функции раздельного нагрева (полезно при использовании экструдера вне помещений в холодное время года), удобный набор сменных насадок, совершенная система управления и контроля. Плюс — традиционно высокое немецкое качество изготовления и сборки.
  2. От торговой марки Leister (Швейцария). Производитель выпускает широкую линейку типоразмеров сварочных экструдеров: от небольших, производительностью до 0,8…1,2 кг/ч, до профессиональных, рассчитанных на переработку до 6 кг/ч. Устройства оснащаются современной системой управления и мониторинга за ходом сварки, эргономичны в употреблении. Качество также находится на высоком уровне. Есть специальная линейка аппаратов для сварки линолеума.

  1. От торговой марки Dohle (Германия). Фирма известна как производитель строительных фенов, однако в последнее время активно позиционирует себя и в качестве изготовителя ручных сварочных экструдеров. В отличие от вышеперечисленных брендов, использует для привода покупные электродвигатели. Выпускает самый малогабаритный экструдер производительностью всего 0,5 кг/ч, который комплектуется шлангом и встроенным мини-компрессором.
  2. От торговой марки Stargun (Италия). При малом диапазоне моделей экструдеры этой фирмы отличаются мощностью привода, и рассчитаны на использование преимущественно в профессиональных условиях. Изюминкой аппаратов является возможность локальной подсветки зоны сваривания.
  3. Отечественные экструдеры типа РСЭ. Оснащаются приводом подачи присадочного материала, включают в себя большинство тех же опций, что уже были перечислены выше.
Читать еще:  Миниатюрный индикатор напряжения бортовой сети автомобиля

Цены на экструдеры зависят от их функциональности и производительности. В среднем стоимость отечественных устройств составляет от 30000 до 55000 руб., импортных – от 50000 руб. и более.

Сварка листовых пластиков

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:

Световое или лазерное излучение

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)

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.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector