Сварка пластика температура плавления

Обновлено: 01.05.2024

Строительный фен (или термофен) является востребованным инструментом при осуществлении различных ремонтных работ. В круг его возможностей входят сушка, пайка, сваривание, нарезка и изгиб материала. Но потенциалы его применения значительно обширнее. Находчивый человек способен придумать массу возможностей применения данного инструмента, поскольку современный термофен для сварки пластика даёт возможность производить работы различной сложности за короткий промежуток времени. Даже недорогие образцы способны помочь произвести простой ремонт ПВХ труб в жилище, не говоря уже о специализированных строительных (технических, промышленных) устройствах, предназначенных для выполнения крупномасштабных работ.

Особенности

Процедура пайки строительным феном сопряжена с большой затратой энергоресурсов, потому как мощность нагревателя порою достигает 2,5 кВт. Это способствует высокой производительности – 300-400 л/мин. Поток разогретых воздушных масс оказывает воздействие на большую площадь, что порой неудобно при необходимости воздействия на определённую точку. В связи с этим сварку пластика посредством фена осуществляют с использованием насадок для быстрой пайки, которые дают возможность подать присадочный материал прямиком в область соединения.

Виды фенов и насадок

Ручные термофены для пайки полимеров бывают 2-х видов:

Конструкция у них одинаковая, различия лишь в возможностях и вспомогательных функциях.

Промышленные устройства имеют большую мощность и высокую температуру разогрева воздуха. Посредством их, к примеру, выполняют сборку крупных трубопроводов. Более того, подобные устройства практикуются в связке со специализированной паяльной установкой.

В домашних условиях вы едва ли станете использовать подобное оснащение, к тому же оно очень дорогое.

Бытовые сварочные фены функционируют от простой розетки и разогревают воздух до 600° C. Таким образом, с их помощью можно сделать следующее:

отремонтировать ПВХ трубы на дачном участке;
восстановить лопнувший пластмассовый бампер на собственном автомобиле и т. д.

Бытовые приборы малогабаритные и лёгкие, не отнимают много пространства и довольно экономны в вопросе потребления электрической энергии.

При реализации фена он комплектуется разными насадками. Их другое наименование – сопла либо форсунки. Зачастую для работы комплекта не хватает, но приспособления можно докупить отдельно. Большой выбор увеличивает возможности применения термофена посредством изменения мощи и формы потока воздуха.

Рассмотрим особенно используемые насадки:

Круглая фокусирующая требуется для неконтактной пайки медных трубок. Присадочный материал (прутки, изготовленные из полиэтилена либо пропилена) для пластика дают возможность запаивать щели во всевозможных конструкциях, наклеивать мебельный шпон.

Плоская – посредством её убирают старую шпатлёвку либо лакокрасочное покрытие, остатки облицовочных материалов.

Рефлекторная прогревает пластиковые трубы перед их загибом.

Шлицевая (щелевая) требуется для пайки изделий из поливинилхлорида.

Режущая (резная) требуется для вырезки разнообразных фигур из пластмассы.

Сварное зеркало практикуется при стыковом способе пайки полимеров.

Сварная насадка предназначена для соединения сварных кабелей.

Насадка подбирается исходя из планируемой работы с термофеном.

Сопло для пайки пластмассы

Выполнить ремонт изделий из пластика значительно проще, нежели из металла. Для этого не требуется большая температура, использование трансформаторов. Достаточно задействовать промышленный термофен и верно подобрать вспомогательные компоненты.

Для пайки предметов из пластика сгодится специализированное плоское V-образное сопло. Оно оснащается сварочным прутком, который является припоем. Структура прутка должна быть такой же, что и соединяемый материал.

Насадка – сварочный наконечник

Он состоит из 2 трубок, соединённых под углом. По одной трубке идёт разогретый воздушный поток в рабочую область, по другой – размягчённый сварочный пруток. Его структура полностью совпадает с материалом свариваемого предмета.

Сопло для фена

Сопло являет собой трубку с разным сечением, становящуюся к выходу уже. Благодаря этому возрастает скорость и давление выходящего разогретого воздушного потока.

Можно практиковать для разогрева труб из поливинилхлорида перед загибом, наклеивания предохранительной и клеящей ленты либо шпона, сваривания деталей.

Насадка для оформления швов промеж полотен

Для пайки линолеума практикуют насадку, оснащённую держателем для ленты из полимерных материалов, посредством которой и осуществляется сварка.

Сферы применения

В настоящее время термофен с насадками практикуется как в домашних условиях, так и на больших предприятиях для решения различных задач. Один инструмент не в силах исполнять большинство функций, однако с комплектом насадок устройство становится многофункциональным и применяется:

для соединения и обработки швов;
заделки трещин, деформаций, неровностей;
спаивания предметов из плёнки на базе полимеров, пластика с иными материалами;
работ по устройству кровель;
монтажных, демонтажных, восстановительных работ в автомобильной сфере.

Помимо указанных выше мероприятий, термофен с насадками может выполнить массу иных работ, где практикуются мягкие полимерные материалы и необходимо термическое воздействие.

Как паять своими руками

Надо сказать, что термофеном для пайки пластика не так легко работать, как может выглядеть со стороны, поскольку у полимеров температура плавления различается. У поливинилхлорида она составляет 150-220° C, у полипропилена – 160° C.

Отступление в какую-либо из сторон повлечёт непровар стыкового соединения либо перегрев, что равным образом неудовлетворительно скажется на качестве окончательного результата.

Новичкам желательно попробовать спаять какой-нибудь черновой материал.

Для осуществления пайки термопластичного полимера понадобятся:

сам термофен;
ряд сопел к нему;
сварочный пруток (лента).

От верно подобранного сопла на фен находится в зависимости надёжность выполненного соединения. Для пайки толстых предметов желательно применять насадку диаметром 5-8 миллиметров.

Имейте в виду, что не все термофены комплектуются нужным количеством сопел, поэтому потребуется их докупать.

Припой представляет собой специальные прутки полимера, которые при нагревании плавятся и заполняют собой пространство промеж соединяемых заготовок.

Наряду с этим края деталей также плавятся, что ведёт к спаиванию элементов в одно целое. Стык выходит крепким благодаря молекулярным связям припоя с пластмассовыми заготовками. Под любой тип пластика потребуется искать свой тип прутка.

Следует приготовить определённый вспомогательный инструментарий и материалы для пайки. Понадобится напильник либо наждачка, растворитель, ножик для обрезки лишнего припоя после его затвердевания.

Процесс пайки:

Первым делом, как говорилось ранее, подбирают прутки пластика под материал спаиваемых деталей, дополнительно настраивается режим температуры пайки. Для этого требуется точно знать разновидность пластика. Обозначение, как правило, находится с оборотной стороны изделия.
Выполняют зачистку сопрягаемых областей наждачкой либо напильником, а при необходимости используют растворитель.
Затем в область пайки вставляют пруток. Вся область разогревается феном, принимая во внимание температуру плавления. Следует выдержать нужное время, чтобы припой и края деталей как следует прогрелись. При этом необходимо одинаково греть оба изделия.
После того как пластик под воздействием термофена станет плавиться, пруток вдавливают в область соединения. При применении промышленных термофенов практикуется специализированная машинка, посредством которой осуществляется уплотнение расплавленного прутка промеж пластиковых деталей. Под давлением машинки совершается уплотнение. Это укрепляет стык.
После завершения работ, как только пластик охладится и будет прочным, необходимо срезать весь лишний материал до поверхности сопрягаемых деталей. Для этой цели, как правило, применяется специализированный серпообразный нож.

Если выполнить это трудно, в таком случае надо немножко разогреть место сопряжения тем же термофеном.

Только не перестарайтесь! Излишний нагрев пластика способен спровоцировать расслаивание.

Наглядный обзор пайки пластика термофеном на примере бака от стиральной машины представлен в следующем видео.

Варим «кашу» из полипропилена (часть 1)

Сегодня в автомобильной промышленности используются два основных вида пластика:
— термореактивный стеклопластик, который не размягчается при нагревании, поэтому пайка поврежденного бампера из такого материала невозможна;
— термопластичный пластик, который легко паять, так как он размягчается под воздействием высоких температур.
Определение типа пластика необходимо для выбора способа ремонта и видов материалов, необходимых для этого.
Тип пластика можно определить по буквенному обозначению на обратной стороне пластиковой детали. Это самый надёжный и точный способ. С обратной стороны есть несколько латинских букв — сокращение от названия пластика.
ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene) — термопластик акрилонитриловый бутадиеновый стирол и его полимерный сплав
Твёрдый, прочный и негибкий пластик. Он имеет высокую прочность благодаря компоненту бутадиену, а твёрдость и негибкость благодаря акрилонитрилу.
Этот пластик обязательно должен быть покрыт защитным покрытием, так как на него разрушительно действуют ультрафиолетовые лучи.
Применение: Корпуса зеркал заднего вида, колпаки колёс, автомобильные панели приборов, радиаторные решётки, молдинги, обрамления фар.
Совет по ремонту: Оптимальным методом ремонта является склеивание специальным клеем (к примеру, PlastiFix). Если применяется сваривание, то его можно дополнять эпоксидной смолой со стекловолокном (с обратной стороны) для повышения прочности.

PC (Polycarbonate) — термопластик поликарбонат
У этого пластика высокая ударопрочность, даже при очень низких температурах.
Применение: Бампера, радиаторные решётки, приборная панель, корпуса фар.
Совет по ремонту: Перед сваривание пластик лучше нагреть феном.

PE (Polyethylene) — термопластик полиэтилен
Умеренно эластичный, обычно полупрозрачный пластик.
Полиэтилен имеет высокую ударопрочность и хорошо выдерживает воздействие кислот, спиртов и нефтепродуктов.
Может быть двух типов – полиэтилен низкой плотности (PE-LD) и полиэтилен высокой плотности (PE-HD).
Применение: Подкрылки, облицовка салона, расширительные бачки, бачки для «омывайки», подкрылки, бензобаки (делаются из полиэтилена высокой плотности PE- HD).
Совет по ремонту: Нужно помнить, что на это этот вид пластика имеет плохую адгезию к ремонтным материалам и краске.

PP (Polypropylene) — термопластик полипропилен обычный и этилендиеновый
Умеренно гибкий пластик, устойчивый к воздействию химически активных жидкостей. Инертен к ультрафиолетовым лучам. Полипропилен имеет относительно слабую ударопрочность.
Применение: бампера (обычно смесь с EPDM), изоляция проводки, корпуса аккумуляторов, подкрылки, уплотнители салона, облицовка салона, панель приборов.
Совет по ремонту: Перед нанесением грунтов или лакокрасочных материалов требуется предварительно применять специальный грунт для пластика для увеличения адгезии.

PVC (Polyvinyl chloride) — термопластик поливинилхлорид (ПВХ).
Твёрдый, хорошо шлифуется. Это гибкий пластик, имеет хорошую сопротивляемость к растворителям. Виниловая составляющая даёт хорошую прочность на разрыв, некоторые поливинилхлоридовые пластики эластичные.
Применение: Боковые молдинги дверей, элементы облицовки салона.

Иногда дополнительные буквенные и цифровые обозначения показывают наличие различных добавок к пластику. Могут также отмечаться дополнительные свойства базового пластика (например HD-High Density, высокая плотность), а также смеси пластиков (знаком «+» тип пластика после него). Ниже в статье будут перечислены наиболее часто встречающиеся сокращения и их расшифровка.
Если по каким-то причинам нет возможности определить тип пластика по коду, то можно это сделать, проделав тесты:
1.1 Тест с водой.
Отрежьте маленькую полоску снизу бампера. Очистите её от загрязнений и краски, чтобы получить «голый» пластик. Поместите его в ёмкость с водой. Если пластик не тонет, то это PE, PP, PP + EPDM (термопластики). Из этих пластиков сделано 80% бамперов. 15% — это реактопласты (PUR/TPUR), которые потонут в воде. Остальные 5% — xenoy/polycarbonate. Такой пластик можно найти на некоторых Мерседесах и старых Фордах. Он очень жёсткий и при погружении в воду он потонет. Стоит сделать замечание, что некоторые смеси пластиков могут потонуть, хотя являются термопластиками, но в основном этот тест работает.
1.2 Тест огнём определяет принадлежность к тому или другому типу пластика по размеру пламени, его цвету и типу дыма.
Ввиду того, что в состав современных пластиковых деталей автомобиля входят различные добавки, этот тест не всегда помогает определить тип пластика правильно, поэтому мы его рассматривать не будем.
В то время как несколько видов пластика может использоваться в машине, три основных типа составляют 65% всего пластика, используемого в автомобиле: PP — полипропилен (32%), PU/PUR полиуретан (17%) и PVC — поливинилхлорид (16%).

2. РЕСТАВРАЦИЯ БАМПЕРОВ ИЗ ПОЛИПРОПИЛЕНА

2.1 Как своими руками заделать царапины на бампере автомобиля

2.1.1 Для начала, Вам необходимо зашкурить грубой наждачной бумагой царапины на бампере. Но только не переусердствуйте. Пластмасса сама по себе мягче, чем металл. В месте обработки может образоваться небольшое углубление, если будете шкурить усердно. Нужно очень осторожно шкурить царапины, пока поверхность не станет гладкой.
2.1.2. Это зашкуренное место обрызните специальным спреем праймером, купить его можно в магазине автобазар. Затем аккуратно, без излишков нанесите 2 тонких слоя краски. Каждому слою дайте просохнуть по 30 минут.
2.1.3. Теперь зашкурьте мелкозернистой наждачной бумагой покрашенное место. И уберите жир и пыль влажной тряпочкой.
2.1.4. Нанести 3-4 тонких слоя автомобильной краски, предварительно подобранного подходящего цвета. Дайте просохнуть каждому слою не менее 30 минут. Держите баллончик с краской на расстоянии 15-20 см от поверхности.
2.1.5. И в завершении нанесите 2 последних слоя прозрачной краски. Дайте краске просохнуть 24 часа, прежде чем отправляться в путь.
Современное производство бамперов, как правило, отдает предпочтение полипропилену, поэтому именно на его примере и покажем, как провести ремонт данной детали без покраски.

3. Как заделать небольшие вмятины, сколы, трещины на бампере своими руками

Если бампер поврежден, то есть нарушена его геометрия, но видимых трещин и разрывов нет, достаточно нагреть дефектный участок и придать ему правильную форму. После остывания пластика она сохранится.
3.1 Сложнее, если сквозные повреждения все-таки имеются. Их необходимо обязательно запаять, чтобы со временем эти изъяны не стали более существенными.
В случае с простой трещиной на ее концах просверливают отверстия, а затем проводят пайку изнутри и снаружи. Если же повреждение бампера настолько серьезное, что отсутствуют некоторые куски пластика, придется делать латки из такого же материала. Это условие должно строго соблюдаться, иначе латка просто не будет держаться. Вот почему так важно знать, из какого именно пластика изготовлен бампер.
Перед началом пайки стороны будущего шва необходимо состыковать друг с другом и жестко зафиксировать, например, при помощи струбцины. После этого края шва «прихватываются».
При пайке на лицевой стороне следует быть предельно аккуратным и следить за тем, чтобы в шов не попала краска и другие инородные частицы, поскольку это ослабит прочность пайки.
После остывания пластика запаянный участок шлифуется абразивной шкуркой, и можно переходить к другим подготовительным работам.

4. Восстановление заднего бампера

Ранее я писал в бортжурнале про оторванный задний буксировочный крюк и вырванный им кусок заднего бампера (Снегопад, снегопад! Если женщина просит… ), но желание заняться устранением данных косяков наступило только сейчас, после того, как нашел разбитый бампер от ваз – 2110. Новый бампер-то более 20000 рублей стоит!
Поскольку бампер для ремонта надо снимать – решил заодно и буксировочную проушину сзади установить. Итак, по порядку:

4.1 Снятие заднего бампера делал по видео на Ютубе – никаких проблем, нужны лишь крестовая отвертка и ключ торцовый «накидной» на 12 для вывинчивания болтов крепления бампера снизу.
4.2 Дефектация снятого бампера для оценки размеров ущерба в конструкции и принятия решения о возможности восстановления. Выявлены следующие повреждения (включая накопленные ранее):
— вырван и утерян кусок нижнего края бампера (фото 2)

Правильный ремонт пластика.

Решил выложить ремонт пластика на смарт. Всё вроде видно на фото. Паял специальными электродами с двух сторон, шпаклёвки минимум, жёсткость очень хорошая, если ломается то не по шву. Белое крыло было из двух половин, плюс трещинки в разных местах.
Технология на мой взгляд

проста.Каждый полимер имеет свой тип и название, практически во всех изделиях прорисовывается, на внутренней стороне детали марка полимера. Это делается для того чтобы правильно подобрать сварочный электрод.
Трещину необходимо ровно соединить (временно или на постоянно стеблеплодом, паяльником). затем делаем канавку примерно в половину толщины детали бор машинкой по трещине, в неё будет впаиваться электрод.
Берём спец электрод нагреваем (феном или мини горелкой) спаиваемую деталь и укладывая его в проделанную ранее канавку при этом нужно добиваться одинакового разогрева детали и электрода, но не перегревать иначе появится дырка )))
Дописал, как сейчас.

Метки: смарт

Комментарии 115

Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы писать комментарии, задавать вопросы и участвовать в обсуждении.

ребята чтобы небыло неправильных измышлений по поводуу ремонтуу пластика объясню,
так как имею большой опыт в этом и занимаюсь ремонтом пластика в промышленности.
а также имею специльное образование.
так вот все вы частично правы.
есть несколько технологий ремонта пластика.
1. термическая (сварка)
2. химическая (склейка пластика)
3. физическая (заклепки саморезы и др)

в зависимотси от того какой вид пластика у вас подлежит ремонту, где он используется, в каких условиях проходит ремонт и много других факторов от наличия оборудования до желания могут влиять на выбор технологии ремонта.
далее в зависимости от того какой вид ремонты вы выбрали начинаем использовать разные технологии

так как автор выбрал сварку пластика то объясню по ней.
сварка пластика примерно тоже самое что и сварка металла. расплавляем кромки и сращиваем. может проходить с помщью добавления пластика (прутка). кстати прутки бывыют разные. первое их длинна
провод или прутки. второе форма это плоски круглые овальные треугольные квадратные и соответсвенно насадки под них разные.
так вот. туут важно выбрать режим сварки.
так как все пластики имеют разные температурные режимы плавления и обугливания то и температуры для них важно подобрать грамотно. в основном используются таблицы пластиков
если вы недогреете пластик и введете пруток то не будет провара и отвалится. если перегреете и пластик начнет обугливатся то не выдержит нужных нагруузок. и лопнет не в подходящий момент

инструмент для сварки.
1.электрический фен с регулировкой температуры. сварка может осуществлятся через насадку а также прямым потоком воздуха на прууток и шов
2.паяльник с терморегулировкой. используются специльные насадки в зависимости от условий ремонта.
3.газовый паяльник. (самый эффективный) смесь пояльника и фена. подается газ СО или смесь. и этот газа подогревается горящим газом или же электричеством и уже он подается на свариваемые детали.
4. экструдер дорогая штука о которой может и не нужно вам знать
5. инжекторный экструдер (мой любимый) тоже дорогая штука но более удобная и быстрая чем обычный экструдер.
6. газовая горелка. от карандаша до мега.
7. паяльная лампа.

все это можно и нужно использовать. но с умом и технологий
по армированию тоже не все однозначчно
но скажу что металлическую сетку испльзовать плохо она скородирует. даю гарантию
как бы вы не замазывали её сверху пластиком.

Методы и технология сварки пластика

Сварка пластика — один из самых надежных способов соединения материалов на полимерной основе. Применяя различные способы в домашних условиях, можно добиться надежного скрепления многослойных конструкций, сделать шов на трубчатых деталях. Правда, переходить к практической работе лучше после того, как будут освоены сварочный пистолет и другие инструменты, найден подходящий пруток для пластмасс.

Сварка пластика — процесс, при котором края деталей из пластмассы соединяются путем нагрева или в результате химического воздействия. Для этих процессов тоже существуют свои регламенты, в частности ГОСТ Р ИСО 17659-2009. Сварка пластика предусматривает формирование соединений неразъемного типа за счет активации диффузионных процессов. Молекулы соединяемых материалов смешиваются, проникают друг в друга под воздействием химической реакции или нагрева. Граница между материалами становится нераздельной.

Наиболее эффективно сварочные процессы в пластмассах протекают в условиях, когда сам полимер находится в текучем или размягченном состоянии.

Именно на достижение такого результата и направлены все методы воздействия. Если диффузионная сварка невозможна, пластик растворяется и приводится в нужное состояние химическим путем либо для его связывания применяются присадочные материалы с нужными характеристиками.

У пластмасс способность к свариванию не является однородным понятием. Все их виды делятся на основные подгруппы согласно своим характеристикам.

Хорошо поддающиеся сварке. Сюда входят термопласты и полимеры, соединять которые можно плавлением или другими методами, позволяющими нагревать изделия до жидкого агрегатного состояния или сильно размягчать их.
Плохо свариваемые. Это термопласты, имеющие узкий температурный коридор плавления (менее 50 градусов) и небольшую вязкость расплава. Чаще всего такими свойствами обладают фторопласты и полуфабрикаты различных материалов с термопластичными свойствами. Для соединения таких пластиков приходится тщательно подбирать оптимальный способ сварки.
Не плавящиеся. Эта группа термопластов обладает характеристиками, не позволяющими приводить их в состояние вязкости и текучести. Соединение возможно только при помощи химических реагентов на границе раздела материалов. Процесс сваривания таких пластиков требует значительных затрат времени.
Не поддающиеся диффузионному воздействию. Сюда входят реактопласты и вулканизирующие полимеры. Для них используют методы сварки, при которых сочетается сразу несколько видов воздействия, в том числе с использованием давления или дополнительных агентов, образующих шов на границе материалов.

Именно исходя из особенностей пластика и его принадлежности к конкретной группе веществ определяется метод воздействия.

Способы сварки

В зависимости от того, к какой группе полимеров относятся скрепляемые материалы, их можно соединять разными способами. Существует множество технологий, позволяющих выполнить сварку пластиков в промышленных условиях или на дому. Стоит рассмотреть самые популярные из них более подробно.

Горячая

Метод сварки нагретым воздухом с направленным воздействием на материал. При помощи потока газообразной среды, генерируемого тепловой пушкой, происходит размягчение соединяемых полимеров. Посредством этого способа осуществляется изготовление пластиковых емкостей для воды и химикатов, водопроводной арматуры, теплообменников. Метод подходит для работы с тканями и пленками, поскольку не требует применения присадочных компонентов. Процесс сварки протекает быстро, может быть непрерывным.

Термосваривание

Комбинированный метод сварки, предусматривающий сочетание термического воздействия и давления на материал.

Способ довольно широко распространен, но предъявляет строгие требования к адгезионным свойствам пластиков.

Они должны совпадать по составу не менее чем на 80%. Для проверки на совместимость сверяется маркировка, проводятся специальные тесты.

Экструзионная

Способ, хорошо работающий при создании длинных сварных швов в материале толщиной более 6 мм, используется при соединении слоев линолеума и других плоских покрытий. Сварочный стержень помещается в корпус ручного экструдера, подается в место соединения с одновременным нагревом поверхности строительным феном или другим источником тепла. Все компоненты сплавляются, образуя неразрывный шов.

Высокочастотная

Метод, подходящий для сваривания некоторых полимеров: ацетатов, полиамидов, поливинилхлорида. При воздействии электромагнитных волн в ВЧ-диапазоне происходит локальный нагрев места соединения. Пластмасса размягчается, происходит смешивание слоев материала. Метод известен и используется более 70 лет. Также может встречаться определение «радиочастотная сварка».

Индукционная

Способ, разработанный специально для сварки пластмасс, обладающих низкими показателями электропроводности. Предусматривает создание соединения с использованием дополнительных компонентов — волокон углерода, металлических прокладок. Индукционная катушка в сварочном аппарате взаимодействует с ними, вызывая нагрев и сплавление деталей. Этот метод распространен в авиакосмической отрасли.

Ультразвуковая

Способ сварки, предусматривающий создание колебаний при помощи УЗ-волн на высоких частотах (15-40 кГц) и с низкой амплитудой.

В результате такого воздействия полимерный материал размягчается, происходит его оплавление и спаивание в месте соединения.

Метод хорош тем, что позволяет скреплять практически все существующие полимеры без ограничений.

Лазерная

Метод, при котором одновременно используются давление на область соединительного шва и спаивание при помощи лазерного луча. В результате воздействия происходит нагрев скрепляемых элементов, пластмассы размягчаются и прилипают друг к другу. Технология предусматривает использование лазерных полупроводниковых диодов с различной длиной волны и мощностью, подходящие параметры определяются свойствами конкретного материала.

Трением

Способ, при котором на пластик производится круговое или амплитудное механическое воздействие. Части свариваемых полимеров колеблются с низкой частотой и высокой амплитудой до тех пор, пока не произойдет их достаточный разогрев. По своему действию этот способ похож на ультразвуковой, с той лишь разницей, что источник термической реакции не требует применения волновых источников тепла. При оплавлении контактные зоны провоцируют деформацию слоев, их проникновение друг в друга. После остывания на границе формируется сварной шов.

Растворением

Способ сварки пластиков с применением химических реагентов. Полимерный материал в месте нанесения состава становится податливым для соединения. Все химические реакции протекают без использования специальных тепловых режимов, при комнатной температуре.

Благодаря растворению полимерные частицы равномерно перемешиваются на границе шва, а после отвердения образуют прочную связь, монолитное соединение.

Таким способом скрепляют полотна ПВХ при изготовлении натяжных потолков, пластиковые трубы при сантехнических работах в быту.

Что понадобится?

Для успешной самостоятельной сварки пластиков в домашних условиях необходимо заранее приобрести набор необходимых инструментов и расходных материалов. Самое простое устройство — сварочный аппарат, выпускаемый в модификациях для труб и объемных деталей, стыковки в раструб или внахлест. Оборудование должно иметь регулятор нагрева в диапазоне до 260 градусов по Цельсию.

Сварочный пистолет или строительный фен со специальной подающей пруток насадкой предусматривают работу с присадочными материалами. К ним необходимо дополнительно приобретать стержни из материала, образующего шов. Вариант со строительным феном удобнее и практичнее, поскольку позволяет занимать при работе только одну руку. При выборе прибора важно обратить внимание на мощность — оптимальный диапазон варьируется от 1,5 до 2 кВт.

На таких инструментах тоже имеется терморегулятор.

Экструдер — аппарат, при помощи которого в зону сварки подается расплавленная пластмасса. Такое оборудование не самое дешевое, зато оно надежно, формирует ровный шов. Инструмент может быть контактного типа или бесконтактный, с дополнительным валиком для разравнивания нагретой массы. Первый вариант более безопасный в работе. В качестве соединительного материала чаще всего выступает все тот же присадочный пруток.

Технология

В домашних условиях сварка пластмассовых изделий может производиться несколькими способами. Для листов полимерных материалов с соединением встык применяется нагрев при помощи специальных инструментов. Чаще всего это термопистолет или фен с насадкой, в который вставляются прутки. Таблица разогрева веществ с разной температурой плавления обычно прилагается в инструкции к устройству. Температуру регулируют исходя из типа соединяемых поверхностей. Также можно применять обычный паяльник, если стыковка выполняется внахлест.

Метод экструзии позволяет вести работу бесконтактно — с использованием прижимного ролика, а также контактно – с касанием материала непосредственно наконечником. Таким способом можно соединять различные пластиковые детали, запаивать пустоты между слоями плоских материалов.

Сварочный аппарат может оказывать прямое или косвенное термическое воздействие. Этот инструмент ориентирован на монтаж неразрывных трубопроводов без винтовых соединений, в том числе с разным торцевым сечением деталей.

После разогрева места стыковки до температуры плавления шов остужается.

Не менее популярна для использования в домашних условиях и горячая сварка пластиков. Она подразумевает подачу разогретой газообразной среды на поверхность материала. Чаще всего это делается с применением строительного фена или газовой горелки. В зависимости от условий работы в качестве теплоносителя выступает обычный воздух или азот, аргон. При подборе среды следует учесть характеристики сплавляемых деталей.

При горячей сварке пластиков отсутствуют ограничения по форме и размеру изделий. Можно создавать соединения любой длины. Кроме того, горячим воздухом можно ремонтировать изделия из полимеров с тонкими стенками, различные емкости. Производить воздействие можно напрямую или при помощи специальных присадок (прутков, планок) по диаметру обрабатываемой детали.

Обязательным условием успешного соединения материалов является предварительное обезжиривание места соединения. При наплавлении прутка он может крепиться в зазор или поверх материалов. Излишки впоследствии срезаются. Важно избегать деформации краев изделия, тщательно следить за соблюдением температуры нагрева.

О том, как паять пластик, смотрите далее.

Способы горячей сварки пластика

Пайка

Сварка пластика – эффективный способ прокладки полипропиленовых труб, ремонта пластмассовых изделий. Однородный шов получают путем нагревания и расплавления. Для этого предназначены специальные приспособления. Работать с ними может научиться каждый. При выборе технологии учитывают преимущества и недостатки каждого метода.

Общая информация о сварке термопластов

Соединение деталей из пластмассы путем нагрева – технология, давно применяющаяся в промышленных условиях и домашних мастерских. Использование горячих способов возможно только при работе с материалами, относящимися к группе термопластов. Так называются виды полимеров, полностью сохраняющие свои характеристики после нагрева, расплавления и остывания. В этом заключается их отличие от реактопластов, разрушающихся при нагревании и заключительной обработке.

Разновидности пластика с характеристиками свариваемости

Метод соединения выбирают в соответствии с видом полимера и его характеристиками.

Высокой свариваемостью отличаются:

Полиэтилен. Изделия из такого пластика соединяют путем расплавления кромок, которые затем совмещаются под давлением, исключающим деформацию.
Полипропилен. Материал применяется при производстве труб, которые соединяют с помощью электропаяльника мощностью 1500 Вт. Путем повышения температуры в месте соединения намертво скрепляют 2 элемента. Свойства материала помогают получить шов, не пропускающий влагу.
Поливинилхлорид (ПВХ). Пластик не деформируется при нагреве. Сварное соединение получается прочным и однородным.

Средней или низкой свариваемостью обладают такие полимеры:

Полистирол. Полимер используется при изготовлении посуды, игрушек, бытовых предметов. Детали из этого полимера отличаются достаточно плохой свариваемостью, они требуют тщательной подготовки.
Полихлорвинил. Горячие методы при сопоставлении элементов из такого полимера применять не рекомендуется. Это объясняется возможностью деформации краев, ухудшающей качество шва. Более эффективными являются холодные способы.

Подготовка материалов

Перед сваркой пластмасс в домашних условиях выполняют следующие действия:

демонтируют деталь (при необходимости);
определяют тип пластика (для этого смотрят маркировку, указанную на нижней части изделия);
удаляют с поверхностей загрязнения, остатки лакокрасочных покрытий;
обезжиривают пластик.

Способы горячей сварки и необходимое оборудование

Для соединения пластиковых элементов путем нагрева используются следующие инструменты:

Чтобы правильно выбрать средство сварки термопластов, необходимо изучить принципы работы, преимущества и недостатки каждого устройства.

Ручной фен или пистолет

Совместно с подобным оборудованием применяют расходный материал – пруток, который укладывают между соединяемыми элементами. После этого шов нагревают строительным феном. Устройство напоминает бытовое приспособление, используемое для сушки и укладки волос. Температура и мощность промышленного фена выше. Благодаря этому кромки свариваемых элементов расплавляются, образуется однородная масса. Затвердевая, она скрепляет детали.

Температура воздушной струи регулируется автоматически или вручную. В комплект входят насадки, помогающие соединять пластиковые элементы встык или внахлест. Конфигурация сопла выбирается в зависимости от типа пластика, толщины деталей, опыта работы сварщика.

Бытовые фены используют для выполнения рутинных операций. Промышленные варианты предназначены для прокладки полимерных трубопроводов.

Экструдер

Прибор похож на пистолет, на конце которого установлена насадка для фиксации присадочного прутка или трубки.

Принцип действия основывается на:

нагревании расходного материала до полужидкой консистенции;
выведении массы в место соединения деталей;
затвердевании расплава с последующим формированием шва.

С помощью экструдера можно сваривать элементы любой толщины за один проход. Производительность устройства выше, чем у фена. Главный недостаток – невозможность сварки изделий из разных типов пластика. Это объясняется разницей в температурах плавления. Перед началом работы края деталей очищают от следов грязи и жира, способных ухудшить качество шва.

Контактная сварка

Оборудование выдает кратковременные тепловые импульсы, применяемые в сочетании с давлением. Устройства используются на производственных площадках, где выпускают сваренные полимерные листы.

Газовая сварка

Такой вариант относится к термическим методам соединения пластмассовых изделий.

Как подобрать газ для горячей сварки

В качестве источника тепла нередко используют кислород или аргон. Однако самым экономичным газом считают воздух, не оказывающий отрицательного воздействия на пластик.

Ультразвуковой метод

Универсальный способ термосварки подразумевает локальный нагрев места соединения до температуры, близкой к параметру плавления. Дозированное тепловое воздействие не способствует перегреву и деформации материала, иногда наблюдающемуся при использовании других методов. Оборудование работает с частотой 17-45 кГц.

Электрические колебания превращаются в механические, передающиеся обрабатываемому материалу.

Высокочастотная сварка

Экономичный метод применяют во многих отраслях промышленности. Сварка ведется с использованием 2 металлических электродов, между которыми циркулирует ток частотой 30-75 МГц. Высокочастотное электрическое поле нагревает края деталей до необходимой температуры. После сопоставления кромки охлаждают естественным путем. Метод подходит для соединения элементов толщиной 0,5-2 мм. При этом используют 2 способа сварки: внахлест или встык.

Фрикционный способ

Сильное трение способствует выделению тепловой энергии, частично расплавляющей края деталей. Сжатие под большим давлением приводит к формированию однородного прочного шва. Главное преимущество фрикционного метода – высокая производительность. Недостатком считают возможность применения только для сварки жестких разновидностей термопластика.

Использование лазера

Из-за высокой стоимости данная технология редко применяется в бытовых условиях.

В промышленности лазерный метод используется при:

сборке автомобилей на автоматизированных линиях;
производстве электронных приборов, при котором требуется осторожное обращение с мелкими пластиковыми деталями;
изготовлении медицинских инструментов и аппаратов, где необходимо создание стерильных условий;
упаковке продуктов мясной и молочной промышленности.

Лазерный метод помогает сваривать конструкции сложной конфигурации. Другие методы в этом случае оказываются малоэффективными.

Растворение поверхности

Простая технология основывается на химическом расплавлении кромок с последующей фиксацией под давлением. Для ускорения работы может применяться нагрев. Главный недостаток – токсичность применяемых при работе веществ. Метод не рекомендуется использовать в домашних условиях.

Подбор сварочных прутков

Данные элементы играют роль электродов. Их применяют при пайке листового пластика, труб, полиэтиленовых предметов. Размер стержней бывает разным, как и их форма. Диаметр круглых прутков составляет 3-7 мм. Стержни с квадратным сечением отличаются большими размерами.

Для соединения полимерных изделий применяют 2 типа расходного материала:

Полиэтиленовые стержни. Отличаются достаточно низкой температурой плавления. Применяются для сварки изделий из соответствующего материала с помощью фена.
Полипропиленовые прутки. Элементы не деформируются, не утрачивают рабочих качеств при длительном хранении. Изделия используются при сборке и ремонте конструкций из листового полипропилена. Электроды из этого материала применяются совместно с экструдерами, расплавляющими их до жидкого состояния.

Какой метод лучше для домашних условий

В быту чаще всего используют следующие технологии:

Сварка с помощью паяльника. Инструмент имеет низкую цену, что позволяет применять его даже для самых простых операций. Паяльником сваривают трубы, емкости, автомобильные бамперы. Инструмент расплавляет поверхности на стыке, которые затем сопоставляются и фиксируются. Таким методом можно соединять трубы разного диаметра.
Газовая сварка. В домашних условиях применяют фен или горелку. Нагретый газ расплавляет пластик, что способствует формированию однородного шва. Недорогой сварочный инструмент помогает соединять пластиковые детали разных форм и размеров. Его применяют при ремонте тонкостенных полимерных изделий. Процесс ведется с использованием присадочного материала или без такового. В качестве расходного материала применяют пластиковые прутки или полосы.
Соединение экструдером. Пистолет снабжен нагревательным элементом, расплавляющим расходный материал. Оборудование оснащается и регулятором, помогающим менять температуру воздействия. Тепловые потери минимальны, чем объясняется высокий КПД оборудования.

Профессиональная аппаратура

Такие устройства применяют при предъявлении высоких требований к герметичности шва. Профессиональное оборудование позволяет вести сварку пластика по заданным схемам. Его используют при создании разветвлений трубопроводов или других сложных конструкций.

Читайте также: