Все для сварки пластмассы

Обновлено: 19.09.2024

Сварка пластика и других полимерных материалов — один из методов создания неразъемного соединения элементов конструкции, в результате чего между соединяемыми поверхностями исчезает граница раздела, превращаясь в размытый переходный слой. Предварительно нагретые струей разогретого газа соединяемые поверхности пластика приводят в контакт с нагретым присадочным материалом или друг с другом.

Способы сварки полимеров и пластмасс:

1) Сварка пластика нагретым инструментом. В результате контакта с металлическими брусками, лентами, дисками, пластинками или с др. инструментом соединяемые детали нагреваются, затем спрессовываются и охлаждаются. Инструментом может быть нагрета как внешняя поверхность деталей, так и сами соединяемые поверхности. В первом случае различают контактно-тепловую сварку прессованием (детали нагревают и спрессовывают одновременно) и термоимпульсную сварку. Контактно-тепловую сварку используют в мелкосерийном производстве, при ремонтных работах, а также при сварке фторопласта-4 (в промышленных условиях этот полимер сваривают только таким методом). Термоимпульсная сварка применяется для соединения пленок, обычно полиолефиновых, толщиной 20—250 мкм. Сварку можно проводить внахлестку или в торец; нахлесточные швы имеют более высокую прочность при растяжении.

2) Диффузионная сварка полимеров. Основные параметры диффузионной тепловой сварки — температура нагрева материала, продолжительность и давление контакта. Необходимо добиться молекулярного контакта по всей поверхности соединения, тогда можно считать сварку завершенной. При сварке деталей из аморфно-кристаллических полимеров с низкой молярной массой или при использовании присадочного материала сварное соединение образуется при низких давлениях практически мгновенно после разогрева шва до температуры сварки.

3) Сварка пластика нагретым присадочным материалом. Присадочный материал поступает из нагревательного устройства в зону соединения, где сплавляется с контактирующими с ним поверхностями, отдавая при этом им часть тепла. Для получения нахлесточного или прямолинейного стыкового шва на изделиях большой протяженности обычно используют экструдируемый присадочный материал. При получении коротких стыковых швов с У-образной разделкой кромок (например, при футеровке резервуаров), применяют портативное переносное оборудование типа экструзионного пистолета или так называемого экструдера. Предварительный подогрев соединяемых поверхностей способствует ускорению сварки и повышению качества швов.

4) Высокочастотная сварка пластика. Способ основан на диэлектрическом нагреве приведенных в контакт свариваемых материалов. Сварка возможна с применением присадочного материала и без него. Достоинства способа связаны с особенностями диэлектрического нагрева: высокой скоростью, равномерностью, возможностью избирательного подвода тепла.

5) Ультразвуковая сварка полимерных материалов. Способ сварки основан на нагреве соединяемых поверхностей в результате превращения энергии механических ультразвуковых колебаний с частотой 15—50 кгц в тепловую. При ультразвуковой сварке детали можно сваривать в отдельных точках (точечная сварка), одновременно по всему контуру шва (контурная сварка), а также при шаговом или непрерывном перемещении материала или инструмента.

6) Сварка трением. Детали нагреваются в результате выделения теплоты от трения. По способу создания трения различают сварку вращением, инерционную сварку и сварку вибротрением.

Сваркой вращением соединяют стержни и трубы, а также присоединяют цилиндрические детали к плоским и фасонным.Основным достоинством этого способа является высокая скорость образования шва. Прочность соединений близка к прочности свариваемого материала. Установки для сварки вращением изготовляют на базе токарных или сверлильных станков.

Инерционная сварка происходит при вращении деталей за счет энергии, запасаемой вращающимся маховиком (его масса составляет 1—2 кг на 1 см2 свариваемой поверхности).

Сварка вибротрением осуществляется в результате прямо- или криволинейных колебаний одной летали относительно другой при их плотном контакте. Продолжительность сварки, не зависящая от толщины детали, — несколько секунд.

7) Сварка пластика с применением ИК-излучения. Этот способ сварки основан на нагреве соединяемых поверхностей в результате передачи полимерному материалу энергии от источника ифракрансых лучей.

8) Лазерная сварка пластика. Луч лазера, сфокусированный в пятно диаметром около 1 мм, направляется перпендикулярно свариваемому пакету. Для сварки пригодны СО2-лазеры, создающие практически непрерывное излучение, которое хорошо поглощается полимерами, и обеспечивающие непрерывный процесс сварки. Лазерная сварка особенно пригодна для пленок толщиной 12—500 мкм.

9) Сварка пластика и полимеров с помощью растворителей. Применим в случаях, когда тепловая сварка может нарушить форму и изменить размеры деталей, а также в мелкосерийном производстве и при необходимости соединения прозрачных термопластов (полиакрилатов, поликарбоната, полистирола), сварные швы которых должны иметь не только достаточно высокую прочность, но и хороший внешний вид.

10) Химическая сварка пластика. Тепло, необходимое для химической сварки, наиболее целесообразно генерировать высокочастотным полем или ультразвуком. Высокая скорость и локальность нагрева исключают возникновения в материале нежелательных побочных процессов (напр., деструкция). В принципе технология сварки не отличается от технологии высокочастотной или ультразвуковой диффузионной сварки. Выбор условий сварки определяется химической природой полимера.

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.

Особенности

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.

Все о паяльниках для пластика

Паяльник для пластика — незаменимая вещь для ремонта и монтажа. Прибор имеет широкую сферу применения и прост в использовании. В данной статье разговор пойдет об особенностях инструмента, видах, лучших моделях, а так же о сфере применения, выборе и правилах использования.

Особенности и требования

Паяльник для пластика выглядит как утюг. Сравнение с прибором инструмент получил за счет алюминиевой подошвы, которая является главным нагревательным элементом. Алюминий — отличный теплопроводник. Он имеет небольшую стоимость, поэтому используется в производстве паяльных аппаратов.

Главной особенностью является ТЭН, который находится внутри инструмента. Благодаря нему и происходит нагрев алюминиевой подошвы.

Некоторые приборы имеют регулировку температуры. Конструкция оснащена термостатом, который включает и отключает паяльник по достижении нужной температуры.

На корпусе расположена рукоятка из термостойкого материала и кнопка включения. Также конструкция оснащена индикатором, который сигнализирует о подключении к сети и готовности к работе. К нагревательному элементу крепятся насадки. Они бывают различного диаметра. Выбор насадки зависит от размера полипропиленовых заготовок. Еще одной особенностью инструмента считается подставка из металла, которая обеспечивает удобство во время пайки и удобную транспортировку.

Прибор для пайки применяется при сварке полипропилена и пластмассы. Поэтому устройство должно соответствовать некоторым требованиям при работе с такими деталями. Главным параметром паяльника является мощность. Стандартная мощность паяльника для пластика — 1600 Вт. Если значение ниже среднего, пластик не расплавится.

К важным требованиям также относится скорость нагрева жала. Не рекомендуется выбирать модели с нагревом в несколько минут. Лучше выбирать устройства, которые нагреваются менее чем за 10 секунд.

Еще одно требование касается эргономичности. Устройство должно удобно лежать в ладони, иметь небольшой вес. В противном случае чрезмерный вес будет утомлять руку. Инструмент не может закрывать рабочую зону. Подводка к рабочей поверхности должна выполняться с большой точностью.

Области применения

Одной из сфер использования прибора для пайки пластика считается автосервис. Инструмент применяют при ремонте бампера, кузова, корпуса зеркал, пластмассовых деталей отделки салона. Прибор способен ремонтировать любые пластиковые детали снегоходов, велосипедов, мотоциклов.

Самая широкая сфера использования паяльного аппарата — ремонт пластиковых и полипропиленовых труб. Также прибор приходит на помощь при ремонте плавсредств. Традиционный древесный материал уступает место пластику, из которого теперь изготовляют яхты и катера. Поэтому паяльный аппарат для пластика пригодится и на борту.

Обзор видов

Паяльники делят на следующие виды.

Обычные. Стандартная модель высокой мощности имеет прямое или изогнутое жало. Прибор применяется при ремонте пластиковых элементов бампера. Под воздействием высоких температур происходит быстрое соединение отломанных деталей. После пайки образуется надежное сварное соединение, которое значительно продлевает срок службы автомобиля.

Термопистолеты. Инструмент применяют для спаивания и ремонта деформированных заготовок. Профессиональный паяльник оснащен термостатом для регулирования температуры. Термопистолет может частично или полностью расплавить материал, соединить заготовки или выровнять испорченную зону. В комплект входят насадки для более удобной работы.

Универсальные станции. Паяльная станция имеет несколько инструментов: термофен и паяльник. Приборы подсоединены к блоку питания. Их используют по очереди. Для работ со сложными конструкциями используются два устройства одновременно. Прибор имеет широкую сферу применения, он предназначен для пайки труб большого диаметра и ремонта листового полипропилена.

Цилиндрические. Прибор используется для сварки труб в труднодоступных местах.

Мечевидные паяльники имеют плоский нагревательный элемент, что дает возможность установки сразу трех насадок.

U-образные. Устройство с наименьшим потреблением энергии и маленькой площадью подошвы. Используется для сварки труб различного диаметра.

Дисковые. Нагревательная платформа в виде диска создает возможность работы с трубами диаметром до 7 см.

Лучшие модели

Рейтинг лучших паяльных аппаратов открывает устройство Brima TG/171.

Главные свойства:

используется для сварки пластиковых труб отопления и водопровода;
прочный материал корпуса;
компактные размеры;
возможность пайки полипропиленовых труб с диаметром до 6,3 см;
быстрый нагрев насадок;
мощность — 1500 Вт;
нагрев до 300 градусов;
два уровня регулирования мощности;
металлический кейс и шесть насадок в комплекте.

Недостатком модели считается низкая степень устойчивости подставки.

Модель «Калибр СВА/900Т Промо» имеет следующие особенности:

удобство в работе;
высокая устойчивость подставки;
прочная конструкция;
шесть насадок;
кейс для транспортировки и хранения;
мощность — 900 Вт;
длина кабеля — 2 метра;
регулировка нагрева.

Паяльник Elitech СПТ/800 обладает такими характеристиками:

инструмент прост в использовании и подходит как для профессионалов, так и для новичков;
возможность работы с трубами разного диаметра;
шесть насадок;
высокое качество насадок, которые имеют тефлоновое покрытие;
быстрый прогрев и остывание подошвы;
мощность — 800 Вт;
кейс для хранения инструмента;
создание ровных сварных соединений;
нагрев до 300 градусов.

Из минусов стоит отметить небольшую мощность.

У прибора Candan CM/05 покупатели выделяют такие характеристики:

хорошее соотношение стоимости и качества;
корпус из нержавеющей стали;
прибор предназначается для сварки труб из полипропилена;
двойная система управления, которая позволят включать каждый нагреватель поочередно;
максимальный диаметр труб для пайки — 16 см;
наличие индикаторов, оповещающих о степени прогрева;
максимальная температура — 320 градусов.

Недостатком является маленький выбор насадок в комплекте. Если не обращать внимания на этот незначительный минус, то инструмент можно по праву назвать лучшей моделью.

DytronPolys P-4A 1200W – еще один паяльник, занявший достойное место в рейтинге.

Его характеристики:

качественная конструкция;
встроенный процессор, который поддерживает и контролирует установленную температуру;
мощность — 860 Вт;
нагрев до 250 градусов;
позволяет работать с ПВХ, ПНД и полиэтиленом;
нагревательный элемент мощностью в 1,2 кВт.

Минус устройства — недостаточно вместительный кейс, который идет в комплекте.

Паяльник для пластика Rothenberger Roweld P40T имеет следующие свойства:

предназначен для раструбной сварки;
высокая мощность нагревательного элемента;
термостат, который поддерживает установленную температуру;
эргономическая подставка;
четыре насадки;
максимальный диаметр труб — 4 см;
быстрый прогрев и остывание;
небольшой вес – около 1 кг.

В случае поломки сложно найти замену испорченной детали, что является недостатком прибора.

Модель для пайки KERN WELDER/R63E обладает такими особенностями:

профессиональное устройство;
работа с трубами из разного материала;
качественные сварные швы;
простое использование;
прочная и надежная конструкция;
максимальный диаметр труб — 6,3 см;
насадки с антикоррозийным покрытием.

Еще одна модель – Sturm TW7219.

Ключевые особенности:

используется как новичками, так и профессионалами;
два ТЭНа, которые можно включать по очереди;
максимальный диаметр труб — 6,3 см;
устойчивая подставка;
корпус из качественного материала с большим сроком службы;
специальное покрытие насадок от ржавчины;
быстрый нагрев;
паяльник предназначен для сварки труб из пластика.

Секреты выбора

Выбрать инструмент не составит труда, если учитывать некоторые аспекты. Главный критерий при выборе — мощность устройства. Параметр следует выбирать исходя из толщины труб, с которыми предстоит работать. Для домашнего водопровода и отопительной системы лучше акцентировать внимание на приборах мощностью более 1000 Вт.

Для труб различного диаметра подбирают насадки. Они входят в комплектацию. Насадки можно также приобрести отдельно. Диаметр труб для домашней магистрали составляет до 50 мм.

Для такого диаметра подойдут насадки 16, 24, 32 мм. Если предстоит сварка габаритных заготовок, то рекомендуется приобрести мощное устройство. Мощность некоторых профессиональных моделей доходит до 2300 Вт.

Удобство работы заключается в устойчивости подставки. Она не должна раскачиваться. При выборе стоит обратить внимание и на наличие временного и температурного режима. Опции помогут избежать перегрева заготовок или труб.

Рукоятка должна быть изготовлена из термостойкого материала. Прорезиненная ручка удобно ложится в руку и препятствует возникновению усталости. На утомляемость руки при работе также влияет вес паяльника. Для домашнего использования лучше выбирать модели весом не более 2 кг.

Как правильно пользоваться?

Перед началом сварочных работ необходимо подготовить рабочую поверхность. Её нужно почистить и обезжирить. Теперь включают паяльник и выставляют температуру. Степень нагрева зависит от диаметра и материала заготовок. Сварка ПВХ-заготовок проводится при температуре в 250 градусов.

Далее нужно нажать переключатель. Подошва прибора начнет нагреваться. Модели паяльников отличаются по времени разогрева. Продолжительность накала зависит от мощности и размера насадок.

Все модели оснащены индикатором, поэтому определить достижение необходимой степени нагрева очень просто.

Для спаивания нескольких элементов необходимо прижать заготовки друг к другу. Края заготовок расплавляются, при этом образуется качественный сварной шов. При сварочных работах прибор нужно держать так, чтобы поток термопара был направлен на место будущего шва или на поврежденную поверхность. В работе рекомендуется использовать насадки этой же фирмы.

Если предполагается работа с выравниванием деформированных деталей, то сначала нужно дождаться пластичности заготовки. Для этого её необходимо разогреть. После этого можно проводить обработку термопаром.

Несмотря на простоту использования, работать с паяльником необходимо с осторожностью. Нельзя проверять нагрев устройства прикосновением руки к реле. Можно получить серьезный ожог. Для комфортной и удобной работы все модели имеют подставку. Она устойчива и обеспечивает безопасность во время сварки.

Обзор паяльника для пайки пластика смотрите далее.

Оборудование для сварки пластмасс

Сварка пластика – надежный способ монтажа труб или листов на молекулярном уровне. Шов однородной структуры получается с помощью разогревающего оборудования – сварочных аппаратов. Работа с ними не требует особых навыков. Научиться самостоятельно сваривать пластик несложно. Труднее выбрать инструмент, который годится для работы в домашних условиях. При выборе учитываются плюсы и минусы каждого. Советы специалистов бывают полезны. Горячему соединению поддаются не все виды пластмасс, а только не дающие усадку при нагреве.

Виды пластика, которые свариваются

Свои свойства при расплавлении с последующим остыванием сохраняют не все разновидности пластика. Невозможна сварка пластика, который боится нагрева. Эти виды полимерных материалов называются реактопластами. Они горючие, при нагреве начинают дымить, при высокой температуре горят, обугливаются.

Хорошо свариваются только термопласты, самые распространённые из них ПВХ (поливинилхлорид), полиэтилен и полипропилен. Другие виды разогреваемых пластмасс обычно склеивают или монтируют на обрешетке. Это:

нейлон;
поливинилацетат;
поликарбонат;
полиэтилентерефталат;
полистирол.

Сварочный процесс возможен, если детали выполнены из однородного пластика. Формат особенной роли не играет. Соединять детали можно на всю толщину или на треть слоя, при меньшем шве сцепление деталей считается ненадежным. Трубные изделия чаще монтируются внахлест. Такое соединение имеет большую площадь сцепления.

Способы сварки пластика и оборудование

Для пайки пластика в домашних условиях применяется несколько методов.

Контактная сварка для пластика наиболее удобная. Не требует присадочного материала. Самый простой из них – бытовой паяльник с рабочим напряжением 220 вольт со специальной насадкой вместо жала, она обеспечивает большую площадь разогрева. Контактный метод считается универсальным, им соединяют полипропилен и полиэтилен различной плотности, формы и толщины. Сущность процесса – разогрев зоны шва до 260°C с последующим соединением деталей стыковкой или внахлест. Существует три вида оборудования для сварки пластиков: 1) когда нагревательный элемент воздействует на всю толщину детали (для листового и трубного пластика); 2) зона разогрева ограничена (соединение листов внахлест); 3) одновременно нагревается внутренняя и наружная часть соединяемых элементов (стыковка враструб).

Экструдеры выпускаются двух типов:

бесконтактный, когда подаваемую массу необходимо разравнивать специальным валиком;
контактный, когда мягкий полимер подается с усилием.

Регулировка осуществляется с учетом вида полимера, толщины присадочного прутка.

Технология сварки пластмасс феном или термопистолетом

Метод применяется для изделий любой конфигурации. Феном монтируют трубы, бамперы, бассейны, напольные покрытия и многое другое.

Феном для сварки пластика соединяют любые термопласты. Пистолет чаще применяется для соединения деталей внахлест: разогревается пространство между ними, после этого шов уплотняется, прокатывается валиком. Также соединяют детали с помощью фена, когда изделия соединяются встык, в зону шва подается присадочный пруток – он направляется поверх стыка или в него. Теперь про насадки, строительный фен для сварки прутком одновременно разогревает кромки и присадочный материал. Насадки на фены разделяются по видам:

фиксирующие перед сваркой прижимают свариваемые поверхности;
щелевые удобны при сварке кровельных материалов;
формировочные используются для прутка толще 4 мм.

Технология выполнения шва предполагает предварительную обработку кромок: их очищают, обезжиривают. С кромок, толще 2 мм, предварительно снимают фаску, чтобы было место для укладки прутка. При соединении тонких пластиков пруток подается непосредственно в зазор между деталями. Необходимо учитывать, что с применением присадочного материала образуется выпуклый шов. При необходимости лишний полимер срезается. Для образования ровного соединения необходимо соблюдать расстояние между феном и соединяемыми деталями. Скорость движения фена регулируется так, чтобы пруток и кромки успели разогреться, но не сильно оплавились. Не должно быть деформации края.

Технология сварки пластмасс экструдером

Из всех горячих методов самым экономичным и удобным считается соединение пластиковых элементов контактным экструдером, когда расплавленная масса, подаваемая в стык, прижимается направляющим соплом. Этот метод применяется для деталей с толстой стенкой. Экструдер подает уже размягченный материал. При таком способе:

уменьшается расход энергии;
улучшается теплопередача;
нет необходимости использовать прижимные устройства;
легче контролировать качество шва.

Основные этапы технологического процесса:

Разогрев свариваемых кромок до состояния вязкости разогретой массой;
Стыковка силой рук или специальными устройствами;
Естественное охлаждение соединенных деталей (их нельзя сдвигать до полного затвердевания).

Выбор сварочных прутков

Присадочный материал выбирается под тип свариваемого пластика. Он указывается в маркировке. Присадочные полипропиленовые стержни выпускаются разного сечения: треугольные, круглые. Если детали скрепляются под прямым углом, лучше выбирать треугольный стержень. Они различаются по цвету. Большим спросом пользуются черные и серые. Полиэтиленовые прутки для сварки пластика мягче, чем полипропиленовые, температура плавления ниже (от +160°C).

Присадочные материалы используются при температуре окружающей среды выше +15°C. На холоде они теряют пластичность, становятся хрупкими.

При выборе присадки необходимо обращать внимание на температуру плавления прутка или стержней. Допустимо использование незначительно отличающихся полимеров, если они сходны по режиму пластичности. Важно, чтобы присадочный материал хорошо входил в экструдер, подходил по диаметру загрузочного отверстия и выходного сопла. Для ручных экструдеров применяются прутки или стержни от 2 до 7 мм.

Заключение

Для сварки пластмасс применяется бытовое оборудование. Оно рассчитано на 200 вольт и частоту 50 Гц. Промышленные устройства лучше не приобретать. Самым простым в применении устройством считается экструдер. Для сборки домашних водоводов пользуются паяльником со специальными насадками.

Читайте также: