Не все пластмассовые детали возможно скрепить с помощью склеивания. Какие же имеются другие способы, помимо механического прикрепления? Самый подходящий здесь способ – сварка пластмасс.

Когда речь заходит о сварке, некоторые люди автоматически начинают думать о стали. В большинстве отраслей, по большей части, не признают сварки пластмасс, но для сборки из готовых деталей часто необходимо соединение пластмассовых деталей с использованием того или иного способа. Не все пластмассовые компоненты годятся для использования клеящих веществ. Так какие же имеются другие способы, помимо механического прикрепления? Самой подходящей процедурой здесь является сварка пластмасс.

Сборщики, для которых сварка пластмасс является новинкой, часто спрашивают "С чего начать?" "Что мне нужно знать, чтобы получить хорошее сварное соединение?" Ну, прежде чем начать, необходимо знать целый ряд вещей.

Настоящей проблемой может стать выбор нужного сварочного оборудование. Зная свое применение, необходимо подобрать оборудование, которое сможет соответствовать требованиям применения. Для каждой сварочной потребности имеется адекватное решение, но некоторые инструменты для сварки не подходят для некоторых видов пластмассовых материалов. Иными словами: если Вам известен материал, рабочая поверхность, вид сборки, то Вам значительно легче будет выбрать устройство для сварки пластмасс.

В настоящее время на рынке имеется бесчисленное множество материалов и смесей. И хотя не всегда так уж легко узнать семейство пластмасс, это очень важно. Поведение и химические структуры пластмасс отличаются друг от друга. И неправильно подобранный электрод будет соответствовать различию в качестве между плохим сварным соединением и хорошим.

Наиболее распространенные пластмассовые материалы можно определить с помощью четырех простых идентификационных испытаний. Большинство испытательных лабораторий предлагают услуги по идентификации пластмасс, или же Вы можете попытаться произвести эти испытания самостоятельно.

Испытание c помощью нанесения царапин

Это испытание не дает очень точных результатов, но оно позволяет получить общее представление о том, с какой пластмассой Вы работаете. У каждой пластмассы есть определенная твердость поверхности. Некоторые имеют более твердую поверхность, как, например, ABS или PVC; а некоторые имеют более мягкую поверхность, как, например, PE и PP.

Поцарапайте поверхность Вашей пластмассы ногтем. Если увидите царапину, то можете быть уверены, это не ABS, PVC или какая-либо иная твердая пластмасса. Таким образом, нужная Вам группа это PE, PP, PTFE  или какой-либо иной еще более мягкий материал.

Звуковое испытание

Из-за того, что у пластмассовых материалов различная удельная масса и поверхностная твердость, звук будет отличаться. Тем не менее, трудно дать точное определение материала.

Возьмите твердый кусок материала и уроните его на твердую и ровную поверхность с высоты примерно 5-10 дюймов (или 10-25 см.). Вы услышите особый тон. Тренированное ухо способно различить небольшие отличия в тоне для разных пластмасс. Часто это бывает надежным способом определения принадлежности к семейству пластмасс.

Испытание на всплывание

В отличие от предыдущих испытаний это испытание лишь указывает на принадлежность к определенному семейству пластмасс. У всех пластмассовых материалов удельная масса выше или ниже удельной массы воды.

Возьмите стакан, наполненный прозрачной водой (температура воды должна быть близка к комнатной). Отрежьте небольшие кусочки пластмассы, которую Вы хотите испытать. Поместите образец в воду, и наблюдайте за его поведением. Всплывут только два пластмассовых материала - PE и PP. Все остальные пластмассы пойдут ко дну.

Испытание огнестойкости

Этот метод, позволяет осуществить, пожалуй, самое точное испытание из всех, которые можно провести самостоятельно. Все пластмассовые материалы по-разному реагируют на попытки сжечь их. Для проведения этого испытания очень важно знать, каковы различия в поведении и запахе пластмасс. По возможности, имейте образцы пластмасс, которые Вам уже известны. Вы сможете сравнить эти образцы с неизвестной Вам пластмассой. Иногда на пластмассовых деталях имеется штамп. Это вообще будет идеально для сохранения такой детали в качестве образца.

Прежде всего, найдите место, где будет много свежего воздуха. Во-вторых, соскребите тонкий образец материала и поместите его на огнестойкую поверхность – Не держите образец в руке. В-третьих, возьмите зажигалку и подожгите образец. Из-за запаха серы не рекомендуется использовать спички.

Наблюдайте за реакцией, будет пламя или не будет, какого цвета будет пламя, будет ли сажа над пламенем и т. д. Затем задуйте пламя. Подгоните осторожно рукой дым к носу, и принюхайтесь к запаху. PE дает синее/желтое пламя, дым и запах, похожий на парафин (свеча). PP дает синее/желтое пламя, стекает и пахнет как дизель.

При сочетании этих четырех испытаний, Вы получите возможность определить, с каким пластмассовым материалом Вы работаете. После этого Вы готовы приступить с изучению собственно технологий сварки.

Теоретические основы сварки пластмасс – не все типы пластмасс можно подвергать сварке.

Сваривать можно только одинаковые материалы, или же материалы, различные только до определенной степени. Сварка пластмасс осуществляется за счет нагревания их до специальной температуры сварки (вязкий поток), соединения их под давлением и затем медленного остывания!

Соображения, важные для сварки пластмасс

Необходимо, чтобы зона сварки всегда была чистой. Также необходимо подготовить поверхность. Каждая частица, которая останется между деталью и швом, будет влиять на прочность сварного шва. Наилучшим способом очистить зону сварки является соскребание первого слоя с поверхности материала. Не используйте шкурку, потому что пыль все равно останется на поверхности. Растворители также следует использовать с осторожностью. Во-первых, это вредно, также остатки растворителя могут попасть внутрь сварного шва. Лучшим инструментом для очистки является ракельное очищающее устройство.

Для всех сварных соединений, созданных сваркой термопластиков струёй горячего воздуха, экструзионных или литьевых, необходим корневой валик со сквозным проплавлением на противоположной стороне сварного соединения для того, чтобы избежать растрескивания и придания большей прочности сварному шву. Необходимо приваривать к такому валику.

Правильные углы для валиков показаны на рисунке ниже.

Стыковое сварное соединение

Другим важным компонентом является размер сварного шва. В качестве образца и простого основного правила, которое нужно соблюдать, можете использовать следующее.

Размер сварного шва (WS)

Для других сварных соединений могут быть другие требования, но для начала этого должно хватить.

Все вышесказанное это только начало. Есть еще несколько вещей, которые Вам следует знать для того, чтобы осуществлять сварку пластмасс. Мы расскажем о некоторых из них в следующей статье. А до тех пор, учитывайте следующие три фактора, прежде чем Вы приступите к сварке пластмасс.

1. Надо знать применение.

2. Надо знать материал.

3. Надо знать систему сварки.

У Вас будут возникать еще и другие вопросы, но, если Вы будете знать ответы на эти три пункта, и у Вас будет достаточно практики, Вы сможете довольно хорошо начать процесс сварки пластмасс.

В своей следующей статье я остановлюсь на проблемах безопасности и охраны здоровья, которые возникают в связи с обработкой пластмасс. А до тех пор, рад буду услышать Ваши отклики.

Newchemistry.ru