Сварка пластмасс: различия между версиями

Нет изменений в размере ,  7 месяцев назад
м
Орфография
(Исправлена опечатка)
Метки: правка с мобильного устройства правка из мобильной версии
м (Орфография)
'''Сварка пластмасс''' — технологический процесс получения неразъемного соединения элементов конструкции за счетсчёт диффузионно-реологического или химического воздействия макромолекул [[полимер]]а, в результате чего между соединяемыми поверхностями исчезает граница раздела и создаетсясоздаётся структурный переход от одного полимера к другому.
 
Диффузионно-реологический процесс взаимодействия свариваемых поверхностей деталей наиболее эффективно реализуется в стадии вязкотекучего состояния материала, когда молекулы имеют максимальную подвижность и наименьшую плотность упаковки. В некоторых случаях возможно достичь разрыхлений структуры полимера с помощью действия растворителя. Степень и скорость диффузии зависит от молекулярной массы и полярности звеньев полимеров. С их снижением скорость диффузии увеличивается.
 
Химическая сварка основана на создании химических связей между полимерными материалами. В отличие от склеивания при химическом сварке не создаетсясоздаётся самостоятельная непрерывная фаза. Материалы, которые не подлежат диффузионной сварке ( реактопласты, вулканизатов ) возможно соединять путемпутём химического взаимодействия функциональных групп или с помощью присадочной материала, который близок по активности к свариваемых полимеров, при этом подогрев и давление создают необходимые условия для сварки, а присадочные материалы способствуют активации групп.
 
По способности к сварке все известные полимеры можно разделить на 4 группы.
* Первая группа — неориентированный термопласты с энергией активации вязкого течения значительно меньшей, чем энергия разрушения химической связи (не более 150 кДж / моль), температурным интервалом вязкотекучего состояния (Тд-ТТ> 50 ° C), вязкостью расплава 102-105 Па • с в интервале температур сварки. Эти [[термопласт]]ы хорошо свариваются. Сварка возможна с помощью различных методов в интервале температур, лежащий в широких пределах от температуры текучести до температуры деструкции. Полимеры лучше свариваются плавлением, в первую очередь относится к полиолефинy - [[полиэтилен]]у высокого и низкого давления и полипропилену. Эти полимеры характеризуются низкой энергией активации вязкого течения (46-53 кДж / моль), имеют достаточно низкую температуру текучести (120-160 ° С), широкий интервал вязкотекучего состояния (> 50 ° C) сравнительно низкую вязкость расплава .
 
* Вторая группа — термопласты с энергией активации вязкого течения, которая близка к энергии разрушения химической связи, с узким температурным интервалом вязкотекучего состояния (<50 ° C) или сравнительно высокой вязкостью расплава (107-108 Па • с ). К этой группе относятся и ориентированы полуфабрикаты из всех известных термопластичных материалов. Все эти материалы плохо свариваются. Для обеспечения возможности их сварки плавлением нужно в каждом отдельном случае искать оптимальные способы и приемыприёмы. Эта группа термопластов наиболее распространена. К ней некоторые фторопласты и др.
 
* Третья группа — [[термопласт]]ы, энергия активации вязкого течения которых не превышает энергию химической связи, а также термопласты, вязкость расплава которых составляет 1011-1012 Па • с. Эти термопласты не могут быть переведены в вязкотекучее состояние, то есть невозможна их сварка плавлением. Образование сварных соединений таких термопластов делается за счетсчёт диффузных процессов на границе раздела, при условии, что необходимый для этого контакт осуществляется высокоэластичной деформацией материала. Диффузионная сварка осуществляется путемпутём длительного контакта поверхностей.
 
* ЧетвертаяЧетвёртая группа — реактопласты и вулканизаторы (полимеры, которые невозможно соединить с помощью диффузионной сварки). Они свариваются в результате химического взаимодействия молекул полимеров, спровоцированной подогревом, давлением или введением в зону сварки сшивающего агента.
 
== Методы сварки ==
Горячая газовая сварка, также известная как сварка горячим воздухом, представляет собой сварку с использованием тепла. Разработана тепловая пушка, которая производит струю горячего воздуха, который смягчает обе части соединяемых материалов из пластика. (Сварка ПВХ с акрилом является исключением из этого правила.)
 
Горячая газовая сварка воздуха представляет собой распространенныйраспространённый метод изготовления таких изделий, как химические цистерны, емкостиёмкости для воды, теплообменники и водопроводная арматура.
 
При сварке тканей и пленокплёнок не может использоваться присадочный пруток. Два листа пластмассы нагреваются с помощью горячего газа (или нагревательный элемент ), а затем соединяются. Этот быстрый процесс сварки может выполняться непрерывно.
 
=== Термосваривание ===
 
=== Экструзионная сварка ===
Экструзионная сварка используется для производства длинных сварных швов в одном проходе. Этот метод предпочтителен для соединения материала толщиной более 6 мм. Сварочный стержень всталяется в миниатюрные ручные пластиковые экструдеры и выдавливается из экструдера в местах соединения. Места соединений размягчаются струейструёй горячего воздуха.
 
=== Высокочастотная сварка ===
 
=== Ультразвуковая сварка ===
В ультразвуковой сварке используется высокая частота (15 кГц до 40 кГц) с низкой амплитудой колебаний для создания тепла путемпутём создания трения между материалами, подлежащих соединению. Ультразвуковой сваркой можно сваривать практически все пластмассы.
 
=== Сварка трением ===
При сварке трением, две части свариваемого материала воздействуют механическими колебаниями на более низкой частоте (обычно 100-300 Гц) с более высокой амплитудой (от 1 до 2 мм), чем при ультразвуковой сварке. Трение создаетсоздаёт высокую температуру, которая плавит контактные зоны между этими частями. В пластмассах формируются слои, которые переплетаются друг с другом. По завершении движения вибрации обе части остаются скрепленнымискреплёнными до сварного соединения. Движение трения может быть линейным или круговым.
 
См. также: [[Вращательная сварка]]