Расход прутка при сварке экструдером

Обновлено: 16.05.2024

Посредством экструзионной сварки формируются прочные, неразъемные соединения на основе пластика. Процедура проводится в рамках монтажных и сборочных работ, обеспечивает решение многих задач:

производство полиэтиленовых емкостей для хранения жидкостей;
прокладка безнапорных трубопроводов из ПНД;
выпуск пластмассовых корпусов и композитных деталей для различных приборов.

Экструзионная сварка полиэтилена целесообразна при соединении компонентов толщиной более 6 мм. В противном случае вероятна деформация изделий, появление прожогов и отслоений.

Оборудование

Для экструзионной сварки пластмассы используются профильные аппараты, именуемые экструдерами. Они предназначены для ручного формирования шва, ориентированы на уличную и внутрицеховую эксплуатацию.

В состав экструзионного блока для сварки труб входят следующие компоненты:

Нагревательный элемент . Модуль сварочного аппарата, нагревающий присадку и воздухоподающий блок.
Шнек . Вращающийся элемент, выдавливающий расплавленную присадку через сопло. Вместо шнека может быть использован плунжер.
Элементы управления . Клавиши, позволяющие контролировать процесс экструзионной сварки.
Воздухоподающий блок . Часть экструдера, подающая раскаленный воздух в область сварного шва. Это обеспечивает термическую обработку поверхности, гарантирует интеграцию экструзионного материала.
Накопитель . Узел для хранения экструзионной проволоки или гранул. В первом случае используется держатель для катушки, во втором — небольшой бункер.
Башмак . Вспомогательный элемент, упрощающий сварку экструдером. Башмак находится на конце аппарата. Он придавливает подаваемую присадку, не позволяя ей покидать зону сварки. Элемент выполнен из тугоплавкого полимера, устойчив к температурному и абразивному воздействию.

Башмак является съемной деталью экструдера, повторяет геометрию сварного шва, подбирается с учетом проводимых работ. Для сварки труб используются одни насадки, для изготовления резервуаров — другие, для производства корпусов — третьи.

Грамотный подбор башмака упрощает сварку экструдером, позволяет получить герметичное и долговечное соединение.

Производители предлагают оборудование для экструзионной сварки с левым и правым расположением сопла. Это упрощает подготовку к процессу и проведение работ.

Цена экструзионного модуля для сварки труб стартует от 30 000 рублей (МСК). За пределами Москвы стоимость оборудования для экструзионной сварки может существенно возрасти.

Выбирая экструдер, важно помнить о совместимости присадок. Отечественные приборы работают с продукцией российского и западного производства, зарубежные — только с проволокой и гранулами, одобренными фирмой-производителем. Попытка использования местных материалов в импортном экструдере увеличивает вероятность поломки дорогостоящего оборудования.

Теория

Применение экструзионной сварки целесообразно при работе с термопластами, сохраняющими вязко-текучее состояние в широком диапазоне температур: полипропилены, фторолоны, пластифицированный пластик.

Прочность сварного соединения, полученного посредством экструзии, достигает 70–100 % от прочности основания, что является прекрасным результатом для неразъемного узла.

При сварке экструдером материал нагревается на 30–60 градусов выше температуры текучести. Температурный режим выбирается с учетом внешних факторов и параметров экструзионной присадки. Уровень нагрева при сварке не должен превышать температуру деструкции материала, в противном случае произойдет охрупчивание околошовной зоны, и соединение утратит прочность.

При экструзионной сварке стоит учесть три правила.

Работа с компонентами из одинакового материала . При сварке полимерных изделий и труб недопустимо соединение деталей из разных видов пластика. Задействуемая присадка должна быть из того же сырья, что и элементы, которые нужно сваривать.
Особый контроль температуры при работе с ПВХ и ПВДФ . Экструзионная сварка поливинилхлорида и поливинилиденфторида выполняется с особой осторожностью. Материалы имеют малый температурный зазор между плавлением и разрушением. Формируя ответственные соединения (прокладка труб, подключение емкостей), рекомендуется использовать экструдеры шнекового типа. Они тщательно перемешивают присадку, позволяют создавать длинные швы непрерывным способом.
Минимизация тепловых потерь . Уменьшить рассеивание тепла позволяет сварка предельно толстым прутком с максимальной скоростью подачи. Такой подход требует определенной сноровки от мастера.

Сварка армированных материалов и пленок выполняется непрерывными швами. Соединение протягивается через прокатные и прижимные валки. В результате формируется ровный шов в одной плоскости с поверхностью.

Сварка экструзионным способом запрещена для труб, работающих под давлением.

Процесс соединения посредством экструдера регламентирован ГОСТ 16310-80, где прописана технология работы с трубопроводами и листами, отражены требования к качеству соединений.

К международным стандартам, регламентирующим использование экструдера, относится DVS 2207-4.

Нормативами определены параметры проведения сварочных работ для каждого материала.

ПНД . Диапазон нагрева присадки — от 210 до 230 градусов. Температура подаваемого воздуха — от 210 до 300 градусов при скорости потока от 300 литров в минуту.
ПП . Присадка нагревается до 240 градусов, воздух — от 210 до 300. Скорость потока — 300 литров в минуту.
ПВХ . Прогрев присадки осуществляется в узком диапазоне — от 170 до 180 градусов. Подаваемый воздух имеет температуру 280–340 градусов при скорости 300 литров в минуту.
ПВДФ . Для разогрева присадки требуется 350–400 градусов, воздух прогревается до 280–350 градусов. Скорость потока — 300 литров в минуту.

Соблюдение представленных рекомендаций при сварке посредством экструдера обеспечит получение надежных и долговечных соединений.

Виды сварных швов по ГОСТу

Нормативы, регламентирующие сварку полимеров экструдером, предлагают использовать 10 разновидностей швов. Наибольшее распространение получили 5 из них.

V-шов . V-образное соединение, удерживающее две детали в одной плоскости. Перед проведением работ у элементов скашиваются углы, что позволяет создать глубокую сварочную ванну. Угол скоса должен превышать 45 градусов. В нижней части соединения присутствует прямой торец толщиной не более 1 мм. Рекомендуемый зазор между свариваемыми деталями — 2 мм.
Х-шов . Аналог V-шва. Основное отличие — формирование V-образных соединений с обеих сторон листа. В результате образуется спаренная сварочная ванна, напоминающая букву Х. Скосы, создаваемые на торцах заготовок, имеют угол 30–60 градусов. Стыковка корневого сегмента выполняется без зазора.
К-шов . Соединение компонентов, расположенных под прямым углом, идет посредством наплавления катета. Мастеру не нужно подготавливать углубления или снимать фаски. Для качественной сварки посредством экструдера достаточно обеспечить плотное прилегание поверхностей.
HV-шов . V-шов для перпендикулярно расположенных компонентов. Фаска снимается с детали, находящейся в вертикальном положении. Угол скоса составляет 60 градусов. Между элементами должен оставаться зазор не менее 2 мм.
Двойной HV-шов . Вариация HV-шва. С вертикально устанавливаемого компонента фаска снимается с двух сторон, наличие зазора между деталями не обязательно.

Выполняя сварку при помощи экструдера, важно неукоснительно соблюдать требования нормативов. Это поможет избежать явных и скрытых дефектов.

Процесс соединения деталей

Соединение полимерных компонентов экструзионным способом выполняется в несколько этапов.

Подготовка экструдера . Предварительный прогрев с целью удаления остатков присадки. Качество очистки проверяется визуально.
Работа с поверхностью . Соединяемые элементы очищаются от химических, минеральных и биологических загрязнений. Их торцам придается необходимая форма. При обработке деталей может использоваться ветошь, растворитель, наждачная бумага. Допускается применение средств машинной обработки.
Предварительный прогрев . Поверхности прогреваются горячим воздухом из экструдера. Это гарантирует качественный контакт с присадочным материалом.
Подача присадки . В экструдер поступает присадка. Она может быть представлена проволокой или специальными гранулами.
Плавление и выход присадки . После сплавления и смешивания в экструдере материал подается в сварочный шов. Исключить сползание расплавленного полимера позволяет башмак.
Сварка поверхностей . Башмак создает давление, необходимое для смешивания присадки и основного материала с последующим получением неразъемного соединения. Сила воздействия зависит от сырья, из которого выполнены детали.

Сформированный шов остывает в естественных условиях. Впоследствии он проверяется сотрудниками ОТК на предмет герметичности, прочности и однородности. Выявленные дефекты устраняются по месту. К работе с экструдером допускаются компетентные специалисты, прошедшие аттестацию.

Обратившись в «Экомонтаж», вы сможете приобрести качественные трубы, а также заказать услуги по экструзионной сварке. Компания предлагает решения для коммунальных и промышленных объектов, реализует продукцию для различных работ.

Высокое качество изделий . В продаже только сертифицированные материалы. Товар сопровождается полным набором документов, соответствует экологическим и промышленным нормативам. Предлагаемые трубы удобны в монтаже, не оказывают воздействия на транспортируемую среду, обладают длительным сроком службы.
Многообразие услуг . Можно заказать монтаж инженерных систем, сварку ПНД-труб газопроводов, пайку полипропиленовых труб, производство изделий из полиэтилена, ремонт систем отопления, обслуживание и ремонт сварочного оборудования.
Профессиональный подход . Штатные сотрудники обладают необходимыми навыками и квалификацией. Решают типовые и нестандартные задачи, учитывают особенности объекта, требования отраслевых нормативов, предпочтения клиента.
Прозрачные расценки . Стоимость услуг не обременена сторонними сборами и комиссиями. Она соответствует прайсу, оговаривается до проведения монтажных и ремонтных мероприятий.
Индивидуальный подход . Заказы прорабатываются с должной тщательностью. Это исключает ошибки и неточности, гарантирует своевременное выполнение работ.

Уточнить параметры сотрудничества помогут консультанты предприятия. Специалисты ответят на вопросы и примут заявку.

Ручные сварочные экструдеры Серии 18

Применение:
Сварка листового полипропилена, полиэтилена, ПВДФ и пр. термопластов первой группы. Сварка ПВХ – с ограничениями. Сварка оболочек предизолированных труб или фасонных деталей безнапорных трубопроводов. Монтаж безнапорных трубопроводов.

Варианты исполнения:

Обладая всеми общими достоинствами экструдеров MUNSCH, экструдеры серии 18 имеют следующие особенности:

Ограничения коллекторного двигателя:

Режим работы коллекторного двигателя – повторно-кратковременный согласно ГОСТ Р 52776 (МЭК 60034-1), что отлично подходит для эксплуатации экструдера в режиме ручной сварки. А для длительного режима работы в составе промышленных линий следует выбирать экструдеры с асинхронным двигателем привода.

Комплект поставки экструдеров Серии 18:

Характеристики экструдеров Серии 18:

Форма присадочного материала

Рекомендуемая толщина свариваемых листов

Нагрев камеры плавления

Требования к сжатому воздуху

Мощность нагревателя воздуха

Мощность привода шнека

Установленная мощность экструдера*

Масса экструдера со шнуром питания

* Если используется генератор, его мощность должна быть, как минимум, в 2 раза выше установленной мощности экструдера.

Принадлежности:

Чтобы купить сварочные экструдеры MAK-18 или MEK-18, позвоните (495) 150-0822

Обороты коллекторного электродвигателя и, соответственно, производительность экструдера зависят от нагрузки.
Если экструдер установлен на подставку, включен и без нагрузки прогоняет присадочный материал через экструзионную камеру, его производительность максимальна.

В рабочем режиме, когда сварочный башмак уперт в зону сварки, мощность электродвигателя используется также для заполнения шва вязким присадочным материалом. А главное – для продвижения экструдера в направлении сварки, преодолевая трение между сварочным башмаком и свариваемыми листами. Под такой нагрузкой обороты двигателя и производительность экструдера снижаются.

Большинство производителей в таблице технических характеристик указывают только «холостую» производительность экструдера.

Рекомендации по толщине свариваемых листов даны на основании норм DVS 2207-4 Германской Ассоциации Сварщиков, исходя из производительности экструдера.

Этой производительности должно хватить на то, чтобы экструдер заполнял расплавом всё сечение шва и при этом двигался вперед с оптимальной скоростью, при которой глубина прогрева листов горячим воздухом составит около 0,5 мм. Уменьшение толщины листов (сечения шва) увеличивает скорость экструдера и снижает глубину предварительного прогрева, что может снизить прочность шва. Увеличение толщины листов снижает скорость и увеличивает глубину прогрева, что может деформировать околошовные зоны.

Другое ограничение по максимальной толщине свариваемых листов – в следующем. Чем толще листы, тем шире шов, тем шире и длиннее сварочный башмак, и тем больше необходимое усилие прижима экструдера к листам. Чтобы сварить листы толще 40 мм, нужен ОЧЕНЬ сильный и тяжелый сварщик с ОЧЕНЬ тяжелым экструдером.

Ориентировочное соответствие производительности экструдера и рекомендованной толщины свариваемых листов см. в таблице:

Толщина, мм

Не верьте производителям, которые экструдер с производительностью до 6,0 кг/ч рекомендуют для сварки листов толщиной 55 мм! Сварить, конечно, можно. Но либо с нарушением технологии, либо не за один проход

Экструзия ПВХ связана с некоторыми проблемами:

Разница между температурой пластификации и температурой начала термодиструкции у ПВХ очень мала. Чтобы не перегреть ПВХ в экструзионной камере, в специализированных экструдерах используют высокоточные и сравнительно дорогие системы нагрева и контроля температуры.
А для ПЭ или ПП это не нужно, никто не станет бессмысленно повышать себестоимость экструдера.
По той же причине в специальнных экструдерах для ПВХ используют шнек особой формы, который более тщательно вымешивает материал, не допуская перепада температур. В идеале это должен быть 2-шнековый экструдер.
Оптимальное соотношение L/D длины шнека к его диаметру для жесткого ПВХ – около 21. А в универсальном экструдере, предназначенном для ПЭ и ПП, соотношение L/D не менее 30. Такой шнек будет бессмысленно долго пережевывать ПВХ.
Опять же, чтобы минимизировать термодеструкцию, ПВХ не нагревают до высокой текучести. Экструдируемый расплав ПВХ остается очень вязким и требует более мощного привода шнека, чем для ПП или ПЭ.

Привод экструдеров Серии 18 имеет достаточную мощность для ПВХ. Малый размер экструзионной камеры минимизирует перепад температур материала. И всё же, при сварке ПВХ нужно быть готовым к некоторому снижению прочностных характеристик присадочного материала.

Что такое экструзионная сварка и как она выполняется

Экструзионная сварка – это способ соединения полимерных материалов с помощью нагрева и применения специальных присадок, подающихся на сварной шов. Данный способ позволяет соединять как пленки, так и трубы или другие толстостенные детали, а производительность и качество шва у данного вида сварки выше, чем при соединении пластмасс с помощью горячего газа.

Сварка экструзионным методом применяется в разных отраслях промышленности, где используются большие объемы полимерных материалов:

Производство емкостей из пластика (кессоны, баки, канистры).
Строительство безнапорных трубопроводов и водных резервуаров.
Изготовление пластиковых корпусов в приборостроении.

Преимущественно данный способ сварки применяется при соединении пластмасс толщиной более 6 мм, но возможно и использование его для соединения полимерных пленок.

Для проведения экструзионной сварки применяется специальный аппарат, который называется экструдером. Приспособление для сварки вручную напоминает электродрель со специальной насадкой и нагревающим устройством, поэтому его называют экструзионным пистолетом.

Внутри экструдера установлен шнек, в котором присадка нагревается от корпуса экструдера, превращается в вязкую однородную массу и через башмак подается на сварной шов. Присадка может подаваться в устройство либо в виде проволоки, разматываемой с катушки, либо в виде гранул, поступающих через бункер.

Башмак – это часть аппарата, которая прижимается к соединяемым деталям и выполняет роль своеобразного утюга, придавливающего присадочный материал и не позволяющего ему растекаться в других направлениях. Изготавливается это устройство из тугоплавких полимеров (фторопласт, политетрафторэтилен), и для каждого типа и размера шва применяется собственный башмак. Нос башмака должен повторять форму соединяемых поверхностей, но не должен их касаться.

Через башмак (или независимо) подается горячий воздух для нагрева соединяемых поверхностей. Таким образом, нагрев происходит непосредственно перед подачей присадки. Современные экструдеры могут регулировать температуру воздуха и температуру присадочной массы.

В зависимости от назначения, мощности и производительности существуют различные группы экструдеров, несколько различающиеся по конструкции. Например, для производства пластиковых емкостей применяются аппараты, у которых сопло подачи воздуха установлено справа, и сварка осуществляется строго слева направо.

Большинство экструдеров выпускаются со шнеком, но существуют так же и безшнековые (плунжерные) аппараты. Присадочный материал из них выталкивается за счет давления нерасплавленного прутка. Главным недостатком такого типа экструдера является низкая производительность, но зато им можно работать в труднодоступных местах.

Цена профессионального оборудования стартует от 30 тысяч рублей, а самые «продвинутые» модели для промышленной сварки могут стоить порядка ста тысяч рублей. При этом следует учитывать, что для экструдеров западных фирм подходят проволока или гранулы только от производителя либо одобренных фирм. Отечественные аппараты менее требовательны к качеству присадок.

Теоретические основы

Экструзионная сварка применима только к материалам с большим диапазоном температуры, при которой сохраняется их вязко-текучее состояние, таким как полиэтилены, фторлоны, пластифицированный поливинилхлорид, полистирол. Такие материалы, способные нагреваться при температуре выше температуры текучести, называются термопластами. Диапазон температур между плавлением и термодеструкцией (разрушением материала) у термопластов составляет 50-180°С градусов.

Прочность соединения, полученного экструзионным способом, достигает 80-100% от расчетной прочности самих деталей, но при этом сильно зависит от температуры присадки. Нагрев присадочного материала осуществляется до температуры, превышающей его температуру текучести (Тт) на 30-60°C градусов. Расход теплоты присадки производится на потери в окружающую среду, на расплавление соединяемых кромок деталей и на сохранение вязкого состояния самой массы.

Следует заметить, что при этом температура нагрева деталей не должна превышать температуру термодеструкции материала, поскольку это приведет к снижению прочности соединения снизится.

На схеме ниже представлен процесс изменения структуры полимера при повышении температуры.

Соединению подлежат только соединения из термопластов, выполненных из одинакового материала. При этом присадка должна быть выполнена из того же вещества, что и соединяемые поверхности. В случае, если свариваемые детали обладают разными пределами текучести, предел текучести присадки должен быть равен среднему значению ПТ соединяемых деталей.

ПВХ и ПВДФ имеют небольшой интервал температур плавления и разрушения, поэтому их соединение должно проходить при тщательном контроле за температурным режимом. Для сварки таких материалов требуются экструдеры со шнеком, который тщательно перемешивает вязкую массу, а сварка должна производиться в один прием, без периодических выключений и нагревов экструдера.

Экструзионная сварка может применяться для формирования непрерывных протяженных швов на армированных материалах и пленках. При таком соединении экструзионная масса поступает на соединение пленок, которые протягиваются через прокатные валки. Затем соединяемый шов пропускается через прижимные валки, формируя сварочный шов.

Чтобы свести потери тепла к минимуму, экструзионная сварка должна проводиться при максимально большом диаметре присадочного прутка и высокой скорости подачи присадки.

Следует учитывать, что сварка экструдером запрещена для применения на трубопроводах, работающих под давлением.

В России правила проведения экструзионной сварки регламентируются стандартом ГОСТ 16310-80, этот стандарт регламентирует типы соединений, диапазон рабочих температур, толщины деталей, размеры кромок и другие технические параметры.

В мировой практике широко распространено применение немецкого стандарта DVS 2207-4, который более широко регламентирует проведение экструзионной сварки.

Примеры технических параметров сварки приведены в таблице.

Виды сварных швов

ГОСТ 16310-80 устанавливает более 10 видов сварочных швов, которыми можно соединять полимерные детали. Название шва зависит от внешнего вида его разреза. Рассмотрим основные из них.

V шов

С помощью столярного инструмента (ножовки, стамески или рубанка) производится обработка торцов соединяемых материалов. Создается скос, который в точке касания должен составлять угол в 45-90° градусов. На нижнем краю скоса должен оставаться прямой торец толщиной не более 1 мм.

Если стыкуются детали разной толщины, то сторона с большей толщиной срезается под большим углом, а меньшая – под меньшим. Таким образом, достигается равная толщина деталей в месте соединения.

Зазор между деталями не должен превышать 2 мм, чтобы обеспечить проникновение присадки во внутреннюю часть шва и обеспечить высокое качество соединения.

X шов

В отличии от V-образного шва, в X шве невозможно контролировать качество проварки. Но двойной шов призван компенсировать этот недостаток. Для такого вида шва предусмотрена собственная технология изготовления:

На соединяемых торцах формируются скосы с углом раскрытия 30-60° градусов,

Корневой слой стыкуется без зазора, предварительная фиксация осуществляется с помощью термофена. Проваривается шов сначала с лицевой части, затем с тыльной.

К шов

При применении такого шва производится обработка торцов скругленным скребком, затем производится предварительная фиксация листов с помощью термофена. Дополнительно может производится сварка со второй стороны соединения.

HV шов

Выполнение такого шва аналогично выполнению V-шва, однако угол раскрытия не должен превышать 60° градусов. Детали не стыкуются вплотную, между ними остается зазор в 2 мм. Этот зазор позволяет присадке проникнуть в соединение и выйти с наружной стороны, герметично закрывая шов.

Double HV шов

Процесс подготовки и проведения сварочных работ с применением экструзионных покрытий проходит следующим образом:

После запуска и прогрева экструдера производится его очистка от материала, использовавшегося ранее. Повторно применять присадку нельзя, потому что ее прочностные характеристики снижены,
За 15-20 минут до начала сварочных работ производится очистка соединяемых поверхностей от пыли, масляных и жировых загрязнений механическим воздействием (скребками, мелкой наждачной бумагой),
Обрабатываются торцы соединений под требуемый шов, на соединяемых поверхностях готовятся скосы или сварочные канавки,
Производится нагрев соединяемых поверхностей горячим воздухом,
Материал присадки поступает в экструдер, где нагревается от рубашки шнековой камеры и перемешивается до получения однородной пастообразной массы,
Разогретая до вязкого состояния экструзия выдавливается через башмак на сварочный шов, частично расплавляя свариваемые детали и перемешиваясь с их веществом,
На свариваемые поверхности с помощью сварочного башмака подается необходимое давление, обеспечивающее фиксацию деталей. Сила оказываемого давления зависит от материалов: так, для ПВД допустим широкий интервал давлений, а прочность соединения полипропилена падает при оказании слишком высокого давления.
Процесс охлаждения проходит при естественных условиях, так как принудительное охлаждение приводит к уменьшению прочности шва вследствие перепада температур.

Существует два основных типа экструзионной сварки – бесконтактный и контактный.

Бесконтактный способ сварки требует применения прижимных устройств или прессов, с помощью которых оказывается давление на соединяемые детали. Экструзия при данном способе подается из мундштука, который не вводится в разъем.

При контактном способе мундштук вводится в соединяемый разъем до контакта с кромками и перемещается вдоль стыка под углом 10-15° градусов, заполняя полость присадочной массой. Давление, создаваемое присадкой, позволяет отказаться от оказания дополнительного давления на материал. Такая сварка позволяет обеспечить потери тепла и обеспечить дополнительный нагрев соединяемых поверхностей за счет тепла от мундштука.

Конструкция и принцип работы ручного экструдера для сварки

Ручной сварочный экструдер – это инструмент для выполнения ремонта и обслуживания изделий, изготовленных из полипропилена, а также родственных материалов с низкой температурой плавления. В промышленности и быту агрегат обычно используют при монтаже трубопровода.

Конструкция

Любой сварочный экструдер, независимо от модели и назначения, состоит из двух узлов:

Температурный. Отвечает за нагрев пластика до рабочей температуры. Большинство моделей оснащены реле, ограничивающим степень воздействия.
Рабочий. Подающий механизм отвечает за подачу присадочного материала на соединяемую заготовку через шнековый аппарат.

[stextbox качестве расходного материала используют специальные прутки или гранулы.[/stextbox]

Отдельные аппараты оснащены измельчительным механизмом, для подготовки присадочного состава к эксплуатации. Речь идет о профессиональных экструдерах для сварки полипропилена. Они адаптированы под пластик любого типа, независимо от размеров и крепости. Бюджетные модели способны функционировать только на гранулах.

Типовая модель состоит из следующих элементов:

электрический двигатель;
загрузочный узел;
шнековый механизм;
зона расплава;
нагревательный элемент;
насадки для нанесения состава на поверхность;
Блок управления с тепловым реле.

Для каких материалов применим?

Аппарат предназначен для работы с полимерными термопластами, которые под действием высокой температуры приобретают высокую эластичность или переходят в текучее состояние. Попытка нагрева термореактивной пластмассы сопровождается необратимой химической реакцией.

Полимеры имеют различную температуру плавления. Полимеры низкого давления (ПНД) изменяют агрегатное состояние при 120 Сº, поливинилхлорид – при 220 Сº. Диапазон температуры плавления прочих составов промышленного назначения варьируется в пределах 160-220 Сº.

Качественные агрегаты оснащены механизмом регулировки температуры смеси, что позволяет работать с любым полимером.

Принцип действия

Принцип действия экструдера основан на подаче расплавленного присадочного материала на рабочую поверхность. Для этого необходимо поместить в загрузочный узел прутки или гранулы, в зависимости от типа модели.

[stextbox изготовления гранул должен быть идентичен основной поверхности.[/stextbox]

После загрузку оператор запускает двигатель, нагревая пластик до заданных параметров потоками горячего воздуха. Полученная однородная масса поступает к рабочей насадке, через которую попадает на рабочую плоскость в виде полосы, размер которой ограничен величиной сопла. Шов формируется в процессе естественного охлаждения расплавленной массы.

Правила эксплуатации

Ручной экструдер для сварки пластика достаточно прост в использовании. Для получения базовых навыков достаточно ознакомиться с обучающими видеоматериалами на просторах интернета. В процессе работы необходимо руководствоваться инструкцией по эксплуатации аппарата и учитывать свойства и тип соединяемого материала – подход к листовым изделиям отличается от методов сварки труб.

Перед эксплуатацией необходимо тщательно подготовить рабочую поверхность. Для этого ее очищают от загрязнения и удаляют влагу.

При соединении разнородных материалов требуется особое внимание, поскольку температура плавления различных материалов может отличаться. Например, сварка пластика низкого давления и полипропилена не будет проблемой, за счет схожих температурных характеристик, а вот ПНД и ПВХ соединить невозможно.

Для получения качественного и надежного шва, следует соблюдать следующие правила:

Необходимо контролировать правила загрузки прутков в аппарат. Неправильная подача чревата нарушениями работы измельчительного механизма, что может привести к получению неоднородной рабочей массы.
Устанавливайте температуру нагрева в соответствии с применяемыми материалами.
Насадка должна прочно прижиматься к поверхности. Если соединяемые элементы имеют простую форму, то данное требование соблюдать просто. При работе с криволинейными листами и прочими поверхностями сложной формы, необходимо пользоваться сменными соплами.
При отсутствии информации о материале изготовления, следует воздействовать на заготовку потоком горячего воздуха, без применения присадочных прутков. Температурный режим, при котором деталь начнет плавиться, позволит определить ее состав с высокой точностью.

Выбор модели

При подборе экструдера для пайки пластика следует обращать внимание на следующие характеристики:

Производительность устройства;
Диапазон регулировки рабочих параметров;
Максимальная толщина соединяемых заготовок;
Диаметр применяемых прутков.
Наличие сменных насадок;

Неопытные пользователи не уделяют должного внимания последнему пункты, несмотря на его важность. От грамотного выбора насадки зависит расход присадочного материала.

Самодельное устройство

Стоимость нового экструдера достаточно высока – цена на модели начального уровня стартуют с 300 $. Это подталкивает мастеров к изобретению различных самоделок. Обладая необходимыми навыками, можно собрать ручной экструдер своими руками без особых затрат. В интернете можно найти рабочие чертежи рабочих аппаратов с различными характеристиками.

Для сборки самого простого агрегата понадобится промышленный фен и двигатель коллекторного типа, который легко переносит постоянные изменения режима работы. Подавать прутки придется вручную. Насадки изготавливают самостоятельно или приобретают и приспосабливают запасные части существующих моделей.

Использование плунжерного привода позволит выполнять работы на гранулированном сырье.

[stextbox устройство подходит только для простых домашних работ, поскольку качество готового соединения будет гораздо ниже, по сравнению со сваркой полиэтилена экструдером промышленного изготовления.[/stextbox]

Производители

Рынок предлагает потребителям множество моделей зарубежного и отечественного производства. Наиболее популярными производителями являются следующие компании:

Средняя стоимость российских моделей составляет 600-800 $. Цены зарубежных аппаратов выше: 900-1200 $.

Выполнение сварки экструдером

Перед работами необходимо подготовить зону соединения, согласно требованиям, которые были описаны выше. Затем оператор должен снять блокировку с аппарата и настроить температурный режим, согласно характеристикам используемого материала.

Во время подачи состава на поверхность следует избегать резких движений. Во время перерыва необходимо уменьшить температуру до 50 Сº — это не даст смеси остыть и позволит быстро вернуться к работе.

Заключение

С помощью сварочного экструдера можно качественно соединить пластиковые изделия любых габаритов. Эксплуатация аппарата не требует особых навыков, поэтому процесс ознакомления с особенностями использования не отнимет много времени.

[stextbox Скляр Сергей Александрович. Опыт работы – 15 лет: «Работаю в аварийной бригаде по ремонту водопроводных сетей. Практически все магистрали предприятия состоят из пластиковых труб, а специфика работ подразумевает регулярные вызовы для устранения неполадок. Главный плюс экструдера – возможность устранения проблем без прекращения эксплуатации магистрали. После его приобретения время ремонта существенно сократилось».[/stextbox]

Читайте также: