ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Классификация методов сварки и особенности оборудования из "Оборудование предприятий по переработке пластмасс" Сварка изделий или заготовок из пластических масс — технологический процесс образования прочного, плотного неразъемного соединения. Процессы сварки можно разделить на диффузионные (происходящие под действием тепла или совместного действия тепла и растворителя) и химические (происходящие под действием химически активных веществ). [c.420] Диффузионная сварка достигается в результате взаимного диффузионного проникновения молекул соединяемых материалов в зоне контакта. Для осуществления процесса сварки необходимо обеспечить активное движение макромолекул или их отдельных участков. Это достигается увеличением внутренней энергии молекул путем их нагревания или ослабления межмолекулярного взаимодействия введением растворителя в зону сварки. [c.420] Химичедкая сварка достигается путем введения в зону контактов химически активного (по отношению к соединяемым материалам) вещества. При этом происходит химическое взаимодействие соединяемых материалов (в основном реактопластов). [c.420] Наиболее широко распространены процессы диффузионной тепловой сварки (характерные для термопластов). При сварке соединяемые поверхности нагреваются и затем совмещаются под давлением, которое прикладывается в течение заданного времени. Прочность сварного соединения определяется степенью прохождения процесса диффузионного проникновения молекул или отдельных участков молекул свариваемых материалов. При этом можно выделить два этапа первый этап, проходящий практически мгновенно, состоит в реализации сил межмолекулярного взаимодействия по поверхности контакта второй этап, протекаюпщй во времени, заключается в диффузии молекул или их отдельных участков через поверхность контакта. [c.420] Основными факторами, определяющими процесс сварки пластмасс, являются температура, давление, а также длительность приложения давления. [c.420] ествуют следуюш,ие методы диффузионной тепловой сварки, различаюпщеся способом передачи тепла термоконтактная, термоимпульсная, токами высокой частоты, ультразвуковая, газовая, расплавом полимера, трением. [c.421] Все отмеченные методы, кроме последнего (относительно малораспространенного), описываются ниже. Наиболее простая, универсальная и доступная газовая сварка в свою очередь подразделяется по типу теплоносителя — горячий воздух, инертный газ, газовые смеси, газопламенная (с помощью открытого пламени). [c.421] Для всех методов диффузионной тепловой сварки характерны. два типа сварочных швов — точечный и валиковый (шовный). Иногда сварка осуществляется по всей плоскости. [c.421] Выбор метода сварки определяется свойствами материала, конструкцией свариваемых изделий, требованиями, предъявляемыми к сварному соединению, и т. д. Особое внимание при выборе метода следует уделять вопросу производите-льности сварочного оборудования. [c.421] Рассмотрим особенности основных методов сварки и оборудования для их осуществления. [c.421] Термоконтактная сварка заключается в нагрев свариваемых поверхностей путем теплопередачи от обогреваемых деталей оборудования (рис. Х.1). В зависимости от конструкции нагревательного приспособления и условий сварки наряду с кондук-тивным нагревом может осуществляться и одновременный нагрев за счет излучения. Термоконтактный метод применяется для сварки пленок, листов, конструкционных деталей. Нагрев свариваемых изделий 1 ж 3 производится устройствами 2, оснащенными нагревателями. [c.421] Машины для сварки материалов термокоптактным методом обычно. представляют собой своеобразные прессы, основной рабочий орган которых может, помимо нагревания, подавать материал в зону сварки. Обпщй вид машины для термоконтактной сварки пленочных материалов представлен на рис. Х.2, а. Схема этой машины дана на рис. Х.2, б. [c.422] На станине машины размещены контрольно-измерительные приборы и головка с прессуюпщм роликом 3, усилие прижима (давление) которого регулируется рукояткой 4. Материал с помощью ленточного транспортера 5 (на приводных роликах 6) подается к устройству для нагревания ленты 2 и под прессуюпщй ролик 3. После сварки материал охлаждается с помощью устройства 1. [c.422] Схема термоконтактной сварочной машины для производства армированных шлангов приведена на рис. Х.З. С помощью электрического нагревателя сопротивления 6 температура наконечника 5 доводится до заданной величины. Соприкасаясь с материалом шланга 3, одетого на оправку 4, и армируюпщм материалом 2, наконечник 5 разогревает их, а затем прижимной ролик 1 осуществляет плотный контакт этих материалов. [c.422] Схема машины для термоимпульсной сварки пластмасс показана на рис. Х.4. Свариваемые материалы 4 помещают между столом 5 и верхним сварочным электродом 3. При нажатии на рычаг 6 включается высокоомное сопротивление в электроде 3. Изолированный от-свариваемых материалов термостойкой прокладкой 2 электрод 3 быстро нагревается. Прижатие электрода регулируется пружиной 1. При нажатии на рычаг 6 на электрод подается напряжение. [c.423] Одновременно с этим начинает действовать реле, с помощью которого по истечении заданного времени напряжение отключается. [c.423] На рис. Х.5 приведена схема термоимпульсной сварки трубных соединений. На конец трубы 1 наматывают нагреватель в виде тонкой проволоки 2 толщиной 0,1 мм с шагом 1—1,5 мм. Конец трубы 1 помещают в предварительно развальцованную трубу 3. Затем подают импульс тока на нагреватель. Спираль накаляется, расплавляет соединяемый материал и сваривает концы труб. После сварки концы спирали обрезают (на схеме не показаны). [c.423] При высокочастотной сварке нагревание деталей осуществляется за счет диэлектрических потерь в свариваемых материалах. При этом тепло генерируется по всему объему материала, чем достигается равномерный его прогрев по всей толпщне. Время разогрева материала зависит от диэлектрических потерь его, величины тепловых потерь, напряжения и частоты тока. [c.423] Расчет температуры, до которой нагревается материал при высокочастотной сварке, должен учитывать тепло, генерируемое в материале, и потери тепла в окружающую среду. Одним из факторов, влияющих на величины потерь тепла, является теплопередача от нагретых заготовок к электродам. [c.424] Основным преимуществом высокочастотной сварки перед другими методами является более значительная производительность процесса, достигаемая за счет быстрого нагревания заготовок. [c.424] Вернуться к основной статье