Сварка пнд листов экструдером

Обновлено: 05.07.2024

Экструзионная сварка не используется для монтажа напорных трубопроводов. Причина – стыковое расположение элементов – труб не дает показатель прочности выше чем 80% от прочности самого изделия в данном случае труб, изготовленных из термопластов.

1.2 Требования

Для достижения высокого показателя прочности стыковых швов при сварке материалов на основе ПВХ, ПВДФ необходимо соблюдать 2 основных требования:
1. Стыковке подлежат только одинаковые по характеристикам материалы, а также химическому составу. Под этим подразумевается следующие показатели:
• Плотность;
• ПТР – показатель текучести расплава.
Применение экструзионной сварки требует использование присадочного материала соответствующего показателям плотности и текучести расплава, стыкующихся пластмассовых поверхностей.
Внимание!
Если соединяемые материалы имеют разные показатели текучести расплава, необходимо подбирать присадку у которой ПТР – это средний показатель текучести.
2. Соединяемые поверхности должны быть тщательно очищены. Экструзионная сварка не терпит наличия даже небольшого количества окислившегося материала на поверхностях материалов. Поэтому для обеспечения прочности стыков, швов очистку полипропилена, полиэтилена, пластмасс, а также других материалов следует проводить за 20 минут до начала сварки. Это требование должно выполняться максимально точно, что обусловлено небольшой текучестью и перешиванием материалов в области формирования шва.

1.3 Экструзионная сварка – спецификация

Экструзионная сварка ориентирована на стыковку толстостенных компонентов, деталей, поверхностей, изготовленных из ПВХ, ПВДФ.
Экструзионная технология обладает такими преимуществами по сравнению с методом сварки материалов горячим воздухом с использованием присадочного материала:
• Уменьшает время сварки;
• Сводит к минимуму влияние человеческого фактора на прочностные показатели швов;
• Формирование сплошного стыка – шва вдоль стыкуемых поверхностей.

1.4 Экструзионная сварка – технологическая организация процесса

Технология экструзионной сварки требует подготовки поверхностей перед стыковкой. Это делается тремя способами:
• Создание сварочной канавки, углубления на стыкуемых поверхностях;
• Формирование скоса, среза под углом на торцах соединяемых поверхностей;
• Укладка материалов внахлест.
Сам сварочный процесс начинается с разогрева материалов с целью доведения их до пластичного состояния. Для этого используется поток разогретого воздуха, подаваемого соплом сварочного экструдера. Стационарные промышленные комплексы разогревают материалы перед сваркой излучением.
Одновременно с пластификацией идет подготовка присадочного материала. Это делается путем подачи в шнек экструдера основы – ПВХ гранул или прутка, который нагревом доводится до вязкотекучего состояния. Перемешивание превращает расплавленный материал в однородную, гомогенную массу.
Полученный материал с помощью сварочного башмака подается к месту стыковки поверхностей, для формирования шва. Сварочным башмаком создается необходимое для этого процесса давление. Стационарные промышленные комплексы может иметь другую схему компрессионного воздействия на присадочный материал, с помощью отдельных узлов, агрегатов.

1.5. Особенности работы сварочного экструдера

Экструдеры комплектуются нагревателями воздуха для обеспечения пластификации стыкуемых материалов. Это необходимо для подачи присадочного материала. Поток горячего воздуха поступает к месту сварки через сопло предварительного нагрева, за счет чего происходит нагрев стыкуемых материалов. Температурный режим воздушного потока регулируется специальным контроллером.
Существует 2 варианта устройства системы подачи воздуха для нагрева:

Встроенные узлы подачи воздуха;
Подача воздуха организуется с применением внешних источников. Это может быть компрессор или пневматическая сеть.

1.6 Свариваемые материалы – температурный режим, особенности

Чаще всего экструдером сваривается ПНД и ПП. Это термопласты первой группы, их преимуществом является большой температурный диапазон между достижением состояния пластификации и термодеструкции (разрушению от воздействия температур) составляет 50–186 градусов C. Значительный перегрев таких материалов не оказывает на них критического воздействия.
Во вторую группу термопластов входят ПВХ, ПВДФ наоборот отличаются небольшой температурной разницей между пластификацией и термодеструкцией. Эта особенность требует повышенного внимания к температурному режиму, необходимо его максимально точно соблюдать. Обеспечить ее может только отладка нагревательной системы аппарата.
Сварка ПВХ имеет еще одну особенность – экструдеры, ориентированные на работу с этим материалом оборудуются шнеком специальной формы. Она обеспечивает тщательное перемешивание присадки и контроль на него температурного воздействия. Это позволяет избежать термодеструкции.
Неустойчивость к воздействию температуры второй группы термопластов требует соблюдения еще одного требования при проведении сварки. Аппарат нельзя надолго оставлять в режиме ожидания, его нужно отключать полностью при длительных временных перерывах.
Еще один минус ПВХ – повышенная химическая активность при нагреве, а также абразивность. Из-за этого к шнековой камере предъявляются специализированные технологические требования.

2. Формы сварных экструзионных швов

Основные формы экструзионных швов определены в отраслевом стандарте DVS 2207-4. Также документ содержит правила проведения сварки:

Швы формируются за один проход;
Желательно делать двухсторонний шов, он обеспечивает высокие прочностные материалы изделиям из термопластов;
Двухсторонний шов обеспечивает экономию присадочного материала.
Двухсторонний шов в меньшей степени влияет на характеристики основы листа или пленки во время остывания.

3. Формы и особенности сварочных башмаков

Готовая к работе присадка поступает в зону формирования шва через сварочный башмак. Также он выполняет следующие функции:

Оказывает давление на поступающий материал;
Формирует шов;
Сглаживает поверхность шва.

4. Подготовка к процессу сварки

Подготовка к процессу сварки
Листы, пленка должны проходить подготовку непосредственно перед началом процесса. Это обусловлено быстрым окислением поверхности полимеров. Также причиной такого требования является возможность попадания на поверхность основы загрязнения: пыли, влаги, что значительно снизит прочностные показатели шва.
Проводить подготовку полимеров к сварке необходимо за 20 минут до начала сварки. Если прошло больше указанного временного промежутка, следует повторно провести подготовку и незамедлительно приступить к сварке.
Внимание!
Удаление загрязнения с поверхности полимеров проводится механическим способом, например, с помощью скребков. Обезжиривающие составы неэффективны при подготовке к экструзионной сварке.

4.1 V-образный шов

Шов V-образной формы требует предварительной обработки торцов, кромок стыкующихся материалов. Такая подготовка проводится с использование столярного инструмента:
• Рашпиля;
• Рубанка;
• Ножовки;
• Стамески.
Созданный на кромках скос должен обеспечить раскрытие шва в диапазоне 45–90 градусов. Толстые полимерные листы требуют создания скоса с большим углом тонкие с меньшим. Угол раскрытия должен обеспечивать заполнение присадкой все пространство образуемое торцевыми срезами. Ограниченный угол раскрытия для толстостенных материалов обусловлен показателем общей шириной шва и зон перехлестов на его поверхности. Это показатель не должен превышать 30 мм. Игнорирование этого требования не позволит создать необходимое усилие, которое обеспечит отсутствие выступания присадки за края сварочного башмака.
Корневой слой шва должен содержать миллиметровые нескошенные участки. Их отсутствие приведет к перегреву и оплавлению материала в зоне сварки при неравномерном движении сварочного аппарата. Последствием этого также станет нарушение ширины зазора между листами, он станет заметно шире или уже.
Материал перед началом сварки фиксируется, благодаря чему формируется равномерный зазор. Его оптимальная ширина не должна быть больше 2 мм. Это позволит присадке проникать на внутреннюю часть свариваемых материалов, что гарантирует высокое качество сварки.
Механическая обработка шва должна осуществляться не ближе, чем в 2 мм от кромок скоса. Это делается при условии, что перехлест шляпки стыка в две стороны составляет не более, чем 2 мм.

4.2 X-образный шов

Этот тип шва является двухсторонней версией V-образного стыка. Это позволяет использовать в работе одни и те же требования, правила. Разница заключается только в невозможности контролировать качество проварки корневого слоя X-образным швом. Такая особенность меняет требования к работе с основой:

На торцах формируются скосы;
Угол их раскрытия 30–60 градусов;
Лицевая сторона обрабатывается механически на расстоянии 2 мм от края скоса;
Корневой слой фиксируется без зазора;
Предварительно необходимо провести стыковку с помощью термофена с применением специальной насадки;
Формируется V-образный шов лицевой части;

4.3 Шов типа HV

Для такой формы шва угол раскрытия определяется толщиной корневого слоя и составляет 45–60 градусов. Более значимое влияние на это оказывает вертикальный лист. Здесь необходимо оставить на торце не скошенный участок шириной 1 мм. Листы нужно зафиксировать, чтобы между ними оставался зазор 2 мм. Это даст гарантию качественной проварки.
Внимание!
Расстояние от края горизонтального листа до начала шва, после окончания сварки должно составлять не менее 10 мм.
Плоскость, находящаяся с левой стороны обрабатывается механически не ближе, чем в 3-х мм от края скоса кромки. Тут необходимо предусмотреть запас. Алгоритм действий при формировании шва формы HV аналогичен созданию X-образного шва.

4.4 K-образный шов

Угловое внутреннее соединение требует предварительной фиксации листов. Это делается с помощью термофена. Для временной сварки подойдет специальная насадка или сопло с присадочным материалом.
Зона временной фиксации обрабатывается с помощью скребка:

Сварка пластика: выбор ручного сварочного экструдера

Двадцать первый век без сомнения можно назвать веком пластика. Из него изготавливается всё больше технических деталей и предметов обихода. Разработаны полимерные материалы твёрдые, как камень, крепкие, как сталь. Ну а в коррозионной стойкости и химической инертности пластику просто нет равных. Кроме того, он лёгкий, не бьётся и может принять практически любую форму и свойства.

Использование полимерных материалов во всех областях промышленности и бытовых условиях делает актуальным ремонт пластиковых изделий, а также соединение деталей. Как и в случае с металлом, эти работы получили название сварочных. В основе схожий принцип: материал разогревается и подаётся на соединяемые поверхности.

Правда, низкая температура плавление поливинилхлорида, полиэтилена и полистирола позволяет не так сильно разогревать предварительно заготовки, с которыми ведётся работа, в отличие от сварки металлов. Не получится и использовать для разогрева высокое напряжение: пластик является диэлектриком и не проводит электрический ток. На помощь приходит ручной сварочный экструдер.

Устройство и принцип действия ручного аппарата для сварки пластика

Агрегат для сварки изделий из пластика чаще всего выполняется с рукояткой пистолетного типа, как и многие другие инструменты, например, электродрель.

В конструкцию любого экструдера входят следующие элементы:

Электропривод. Эту функцию выполняет мощный электромотор, который устанавливается в задней части прибора. Питание производится от сети 220 вольт.
Электронагреватель с вентилятором. Здесь снова же с помощью электричества формируется поток горячего воздуха, предназначенный для приведения заготовок в размягчённое состояние.
Камера подачи материала. Имеет трубчатую форму, внутри полая, но по центру её проходит ось шнекового винта, как в мясорубке. При вращении он не только измельчает материал, подаваемый в камеру, но и продвигает его к выходу, формируя необходимое давление.
Экструзионная камера. Здесь измельчённый и расплавленный пластик скапливается и под давлением начинает выходить из отверстия в конце камеры.
ТЭН. Создаёт нагревательную рубашку вокруг камеры подачи и экструзии, обеспечивая нагрев и расплавление пластика.
Сварочный башмак. Это насадка, надевающаяся на подающее сопло экструзионной камеры. Благодаря башмаку разогретая пластиковая масса имеет определённую форму. Это позволяет работать с разной конфигурацией сварочных швов.
Блок регулировок. Имеет органы управления для изменения параметров нагрева и скорости вращения шнека.

Принцип действия ручного сварочного экструдера принципиально выглядит следующим образом: подаваемый внутрь аппарата присадочный пруток или гранулы пластика в загрузочной камере начинают размягчаться и становятся вязкими.

Шнековый винт измельчает и продвигает пластик, пока тот не накопится в экструзионной камере. Оттуда тот выдавливается под давлением, как с помощью кондитерского шприца выдавливают крем. Одновременно горячий воздух, подаваемый на заготовки из сопла, разогревает их до состояния склеивания с выходящей массой.

Результат — шов, который составляет около 80% прочности монолитного изделия. В случае тонких листовых конструкций линия излома даже не пройдёт по сварке, так как шов будет обладать большей прочностью, чем поверхность.

Особенности аппарата

Параметры устройств обусловливают их сферу применения.

Мощность

Один из главных параметров в любом инструменте. Определяет как работу привода шнекового винта, осуществляющего измельчение и подачу пластика, так и работу нагревательного элемента. Непосредственно от мощности зависит производительность экструдера, то есть насколько быстро он может работать с максимальной длиной сварочного шва. Как и любой предмет с электрическим нагревом, ручной экструдер должен иметь довольно большую мощность для комфортной и быстрой работы. У большинства представленных на рынке устройств она находится в пределах от 1600 до 3600 Ватт. Чем больше этот параметр, тем больше пластика он может расплавить и подать через башмак на свариваемые заготовки.

Толщина соединяемых изделий

Определяет, с какими заготовками может допускается работа аппарата. Линейно зависит от мощности — чем она выше, тем толще можно брать детали на сварку. Параметр актуален для производства и ремонта, так как далеко не у всех есть необходимость производить сварку толстых листов. Нижний порог обычно начинается от 1,5 мм. Соединить можно и более тонкие листы, однако в этом случае заготовка может деформироваться под влиянием мощного разогрева. Верхний предел у мощных устройств может достигать 40 мм. При большей толщине прочность сварочного шва резко падает, так как прогреть и расплавить такую заготовку на всю глубину уже проблематично.

Диаметр прутка

Для моделей с подачей именно пластикового стержня вводится параметр допустимого диаметра. У профессиональных моделей он составляет 5 — 6 мм, в противном случае обеспечить необходимую производительность килограмм пластика в час не удастся. Компактные модели для меньшей толщины изделий и пруток используют 3 мм.

Тип подаваемого материала

Материал может быть в двух вариантах исполнения — пластиковый присадочный пруток либо гранулят.

Первый вариант оказался удобнее и получил значительно большее распространение, чем второй по нескольким причинам:

Пруток, смотанный в бухты, удобнее транспортировать. В случае повреждения транспортировочной упаковки материал не получает критических повреждений. А вот гранулят при разрыве мешка высыпался, и никто его уже не собирал.
Пруток, заведённый в приёмную камеру, может подаваться до тех пор, пока не размотается бухта. Нужно лишь слегка высвобождать несколько витков для последующей работы. Гранулят засыпается в специальный бункер. Для того, чтобы заполнить, его нужно снять. Бункер открытого типа неудобен в работе, материал из него может высыпаться. Но даже в этом случае для снаряжения экструдера нужно либо оторваться от работы, либо иметь в штате помощника-ассистента.

Органы управления

Простые модели экструдеров оснащены всего лишь парой механических переключателей — рукояток с делениями. С помощью них можно отрегулировать температуру подаваемой пластиковой массы и скорость её подачи. Продвинутый профессиональный инструмент комплектуется электронными системами. Здесь за регулировку отвечает электронный блок, а информация выводится на жидкокристаллический дисплей. Как вишенка на торте — оснащённость датчиками окружающей температуры для минимизации перепада на выходе пластиковой массы.

Производительность

Поскольку далеко не все операторы могут напрямую безошибочно связать мощность и объём работы, который позволяет выполнить инструмент, вводится понятие производительности в единицу времени. Эта характеристика показывает, сколько расплавленной пластиковой массы может произвести аппарат в час. Соответственно, чем больше показатель, тем более пригоден прибор для профессионального использования при больших объёмах работы. Измеряется в килограммах в час, может варьироваться в пределах от 0,5 до 3 кг/ч.

Производители

В отличие от такого распространённого инструмента, как дрели, болгарки и перфораторы, ручные сварочные экструдеры характеризуются весьма узкой специализацией. Массовый спрос на них практически отсутствует, зато те специалисты, которые приобретают данный аппарат хорошо разбираются в характеристиках и готовы выложить за профессиональный инструмент не одну сотню тысяч рублей. Правда, и риск высок.

К примеру, экструдер приобретается для сращивания пластиковых элементов бассейна. Стоимость личного плавательного водоёма весьма высока, а если представить, что резервуара клиентов начали давать течь из-за сварки некачественным аппаратом… Это не пару саморезов закрутить. Убыток от рекламаций способен поставить на прибыльном бизнесе крест. Поэтому и покупают дорогой фирменный прибор, чтобы не запятнать репутацию.

Так складывается ситуация на рынке оборудования. Ручной экструдер практически невозможно найти в обычном строительном магазине. Его реализуют либо специализированные организации под заказ, либо через интернет на профильных сайтах. И цена у такого устройства стартует от 50 тысяч рублей. Мощные экземпляры стоят уже значительно дороже: 200 — 500 тысяч.

Взять «левый» инструмент в профессиональном деле подобно провалу поэтому сосредоточить внимание стоит на продукции надёжных производителей.

Munsch

Германия. Вроде настоящая, без китайской сборки. Качественная надёжная сборка и материалы. Высокая ремонтопригодность, что немаловажно для аппарата такого класса — после поломки его не выкинешь, будет жалко потраченных денег. Впрочем, поломке ещё надо случиться, ведь всё продумано до мелочей. Большинство инструментов имеют раздельный нагрев массы и заготовки, что позволяет работать на улице при низких температурах.

Leister

Швейцария. Где находится производство, компания не афиширует, а пользователи доверяют ей, пока их устраивает высокое качество инструмента. Известная марка в России, есть несколько линеек разной мощности. «Фишкой» Ляйстера является продвинутая система интеллектуального управления процессом экструзии. Информация выводится на дисплей, пользователь имеет доступ к большому числу точных настроек.

Stargun (Ritmo)

Италия. Достойный конкурент приведённых выше аппаратов. Большинство изделий характеризуются высокой мощностью (минимальная производительность 2 кг/час). Имеет компактные размеры и различные удобства вроде эргономичных рукояток, выверенного центра тяжести и подсветки зоны сваривания.

Weldy

Дочерний бренд Leister. Видя, что многие хотят подешевле, швейцарцы организовали сборку в Китае, немного снизили качество и ощутимо сбросили цену. Впрочем, бояться инструмент, как кота в мешке, не стоит: даже китайская сборка всё равно опережает российскую, тем более что контроль качества всё же не пропускает откровенно ущербные аппараты на рынок.

Отечественное производство

Маркируется РСЭ, то есть просто аббревиатурой, за которой идёт расшифровка мощности и других параметров. Иногда могут брендироваться именем собственным, например, Урал-1. Собирается на отечественных заводах или на китайских по заказу из Москвы. По обещанию некоторых производителей, окупает себя после первого выполненного заказа.

Хотите инструмент по цене работы на нём — тогда вам сюда. Серьёзно, есть поклонники и этого оборудования. Чаще всего это мастера, которые и сами экструдер собрать могут. Покупают изделие российской марки как конструктор, из которого можно «сварганить» что-то под свои нужды.

Инструкция по сварке ПЭ труб фитингами с закладными нагревателями

Как и при любом другом способе сварки пластмасс , все материалы, участвующие в сварке с закладными нагревателями, должны иметь близкий химический состав и показатель текучести расплава.
Не следует пробовать сварить полипропиленовые трубы полиэтиленовыми электромуфтами, ничего хорошего из этого не выйдет.
С другой стороны, сварка труб из ПЭ-80 фитингами из ПЭ-100 вполне допускается. Несколько сниженная прочность сварного соединения вполне компенсируется большой площадью зоны сварки.
Нормы DVS 2207-1 (Германия) допускают сварку труб из PE-Xa и PE-Xc электросварными фитингами из ПЭ-100.

7.1.2 Чистые свариваемые поверхности

Как и при любом другом способе сварки пластмасс , все свариваемые поверхности должны быть чистыми. Особенно, чистыми от любого жира.
Нормы DVS 2207-1 (Германия) предписывают очищать внутреннюю (свариваемую) поверхность фитинга с ЗН чистой салфеткой или ветошью, неокрашенной и не оставляющей волокон, смоченной обезжиривающей жидкостью. Жидкость должна быть полностью высыхающая.
А для свариваемых поверхностей трубы предписано использовать механическую очистку (снятие стружки), предварительно убедившись в чистоте очищающего инструмента (скребка). Такой способ очистки помогает устранить не только химические (в частности, жировые) загрязнения, но и верхний окисленный слой полиэтилена. Последующая химическая очистка обезжиривающей жидкостью рекомендуется только для случаев, если после снятия стружки оператор нечаянно схватился за чистую свариваемую поверхность рукой или испачкал ее другим способом, а дальнейшая механическая очистка нецелесообразна.

7.1.3 Естественное остывание

Как и при любом другом способе сварки пластмасс , остывание сварного соединения должно быть естественным.
Попытки ускорить остывание путем полива водой или обдува воздухом обязательно приведут к внутренним напряжениям в зоне сварного соединения и потому недопустимы.
Во избежание повреждения сварного соединения, рекомендуется оставить трубы зафиксированными на всё время остывания и защитить фасонную деталь от любого механического воздействия. В случае сварки седелки оставьте притягивающие ремни натянутыми на всё время остывания.

7.2 Подготовка для соединительных муфт, отводов, тройников, заглушек

7.2.1 Набор необходимых принадлежностей

Кроме сварочного аппарата для сварки с ЗН, вам потребуются (см.рис.32):

Электросварной фитинг – соединительная муфта, отвод, тройник или заглушка;
Позиционер для фиксации и исправления овальности труб (иногда фиксацию можно обеспечить подручными средствами);
Ручной или механический скребок;
Труборез (можно заменить ножовкой по дереву);
Жидкость для обезжиривания поверхностей;
Чистая салфетка или ветошь;
Маркер для пластиковых труб.

7.2.2 Обрезка и очистка

ПЭ трубы, подготовленные для сварки, должны быть отрезаны перпендикулярно оси, без запилов, стружек и т.п.

Сварка экструдером

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.

Читайте также: