ЗВАРЮВАННЯ ПЛАСТМАС (I частина): правильний початок

24.02.2017

ЗВАРЮВАННЯ ПЛАСТМАС (I частина): правильний початок

Не всі пластмасові деталі можливо скріпити за допомогою склеювання. Які ж є інші способи, крім механічного прикріплення? Найкращий спосіб тут — зварювання пластмас.

ЗВАРЮВАННЯ ПЛАСТМАС (I частина): правильний початок
Коли мова заходить про зварювання, деякі люди автоматично починають думати про сталі. У більшості галузей, здебільшого, не визнають зварювання пластмас, але для складання з готових деталей часто необхідно з’єднання пластмасових деталей з використанням того або іншого способу. Не всі пластмасові компоненти годяться для використання клеючих речовин. Так які ж є інші способи, крім механічного прикріплення? Найбільш відповідною процедурою тут є зварювання пластмас.

Збирачі, для яких зварювання пластмас є новинкою, часто запитують «З чого почати?» «Що мені потрібно знати, щоб отримати гарне зварне з’єднання?» Ну, перш ніж почати, необхідно знати цілий ряд речей.

Справжньою проблемою може стати вибір потрібного зварювального обладнання. Знаючи своє застосування, необхідно підібрати обладнання, яке зможе відповідати вимогам застосування. Для кожної зварювальної потреби є адекватне рішення, але деякі інструменти для зварювання не підходить для деяких видів пластмасових матеріалів. Іншими словами: якщо Вам відомий матеріал, робоча поверхня, вид зборки, то Вам значно легше буде вибрати пристрій для зварювання пластмас.

В даний час на ринку є безліч матеріалів і сумішей. І хоча не завжди легко дізнатися сімейство пластмас, це дуже важливо. Поведінка і хімічні структури пластмас відрізняються один від одного. І неправильно підібраний електрод буде відповідати різниці в якості між поганим зварним з’єднанням і гарним.

Найбільш поширені пластмасові матеріали можна визначити за допомогою чотирьох простих ідентифікаційних випробувань. Більшість випробувальних лабораторій пропонують послуги з ідентифікації пластмас, або ж Ви можете спробувати зробити ці випробування самостійно.

Випробування c допомогою нанесення подряпин

Це випробування не дає точних результатів, але воно дозволяє отримати загальне уявлення про те, з якою пластмасою Ви працюєте. У кожній пластмаси є певна твердість поверхні. Деякі мають більш тверду поверхню, як, наприклад, ABS або PVC; а деякі мають більш м’яку поверхню, як, наприклад, PE і PP.

Подряпайте поверхню Вашої пластмаси нігтем. Якщо побачите подряпину, то можете бути впевнені, що це не ABS, PVC або яка-небудь інша тверда пластмаса. Таким чином, потрібна Вам це група PE, PP, PTFE або який-небудь інший ще більш м’який матеріал.

Звукове випробування

З-за того, що у пластмасових матеріалів різна питома маса і поверхнева твердість, звук буде відрізнятися. Тим не менш, важко дати точне визначення матеріалу.

Візьміть твердий шматок матеріалу і упустите його на тверду і рівну поверхню з висоти приблизно 5-10 дюймів (або 10-25 див). Ви почуєте особливий тон. Треноване вухо здатне розрізнити невеликі відмінності в тоні для різних пластмас. Часто це буває надійним способом визначення приналежності до сімейства пластмас.

Випробування на спливання

На відміну від попередніх випробувань це випробування лише вказує на належність до певного сімейства пластмас. У всіх пластмасових матеріалів питома маса вище або нижче питомої маси води.

Візьміть стакан, наповнений прозорою водою (температура води повинна бути близька до кімнатної). Відріжте невеликі шматочки пластмаси, яку Ви хочете випробувати. Наведіть зразок у воду, і спостерігайте за його поведінкою. Спливуть тільки два пластмасових матеріалу — PE і PP. Всі інші пластмаси підуть до дна.

Випробування вогнестійкості

Цей метод, що дозволяє здійснити, мабуть, саме точне випробування з усіх, які можна провести самостійно. Всі пластмасові матеріали по-різному реагують на спроби спалити їх. Для проведення цього випробування дуже важливо знати, які відмінності в поведінці і запаху пластмас. По можливості, майте зразки пластмас, які Вам вже відомі. Ви зможете порівняти ці зразки із невідомою Вам пластмасою. Іноді на пластмасових деталях є штамп. Це взагалі буде ідеально для збереження такої деталі в якості зразка.

Перш за все, знайдіть місце, де буде багато свіжого повітря. По-друге, зішкребіть тонкий зразок матеріалу та помістіть його на вогнестійку поверхню — Не тримайте зразок в руці. По-третє, візьміть запальничку і підпаліть зразок. Через запаху сірки не рекомендується використовувати сірники.

Спостерігайте за реакцією, полум’я буде чи не буде, якого кольору буде полум’я, буде сажа над полум’ям і т. д. Потім задуйте полум’я. Підженіть обережно рукою дим до носа, і принюхайтесь до запаху. PE дає синє/жовте полум’я, дим і запах, схожий на парафін (свічка). PP дає синє/жовте полум’я, стікає і пахне як дизель.

При поєднанні цих чотирьох випробувань, Ви отримаєте можливість визначити, з яким пластмасовим матеріалом Ви працюєте. Після цього Ви готові приступити до вивчення власне технологій зварювання.

Теоретичні основи зварювання пластмас — не всі типи пластмас можна піддавати зварюванні.

Зварювати можна тільки однакові матеріали, або ж матеріали, різні тільки до певної міри. Зварювання пластмас здійснюється за рахунок нагрівання їх до спеціальної температури зварювання (в’язкої течії), з’єднання їх під тиском і потім повільного остигання!

Міркування, важливі для зварювання пластмас

Необхідно, щоб зона зварювання завжди була чистою. Також необхідно підготувати поверхню. Кожна частинка, яка залишиться між деталлю і швом, буде впливати на міцність зварного шва. Найкращим способом очистити зону зварювання є соскребание першого шару з поверхні матеріалу. Не використовуйте шкірку, тому що пил все одно залишиться на поверхні. Розчинники також слід використовувати з обережністю. По-перше, це шкідливо, також залишки розчинника можуть потрапити всередину зварного шва. Кращим інструментом для очищення є ракельное очищаючий пристрій.

Для всіх зварних з’єднань, створених зварюванням термопластиков струменем гарячого повітря, екструзійних або ливарних, необхідний кореневої валик з наскрізним проплавленням на протилежній стороні зварного з’єднання для того, щоб уникнути розтріскування і додання більшої міцності зварного шва. Необхідно приварювати до такого валика.

Правильні кути для валиків показано на малюнку нижче.

ЗВАРЮВАННЯ ПЛАСТМАС (I частина): правильний початок

Стикове зварне з’єднання

Іншим важливим компонентом є розмір зварного шва. В якості зразка і простого основного правила, яке потрібно дотримуватися, можете використовувати наступне.

ЗВАРЮВАННЯ ПЛАСТМАС (I частина): правильний початок

Розмір зварного шва (WS)

Для інших зварних з’єднань можуть бути інші вимоги, але для початку цього має вистачити.

Все вищесказане це тільки початок. Є ще кілька речей, які Вам слід знати для того, щоб здійснювати зварювання пластмас. Ми розповімо про деякі з них в наступній статті. А до тих пір, враховуйте наступні три чинники, перш ніж Ви приступите до зварювання пластмас.

1. Треба знати застосування.

2. Треба знати матеріал.

3. Треба знати систему зварювання.

У Вас будуть виникати ще й інші питання, але, якщо Ви будете знати відповіді на ці три пункти, і у Вас буде досить практики, Ви зможете досить добре почати процес зварювання пластмас.

У своїй наступній статті я зупинюся на проблемах безпеки і охорони здоров’я, які виникають у зв’язку з обробкою пластмас. А до тих пір, буду радий почути Ваші відгуки.

Короткий опис статті: зварювання пластмас

Джерело: ЗВАРЮВАННЯ ПЛАСТМАС (I частина): правильний початок

Також ви можете прочитати