Сварка пластмасс: различия между версиями

15 046 байт добавлено ,  3 года назад
Нет описания правки
 
* Четвертая 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 ==
Разработаны специальные методы сварки пластмассовых изделий. К ним относятся:
 
=== Горячая газовая сварка ===
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 распространенный метод изготовления таких изделий, как химические цистерны, емкости для воды, теплообменники и водопроводная арматура.
 
При сварке тканей и пленок 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 ===
Термосваривание - процесс сварки одного термопластичного материала с другим аналогичным материало с использованием тепла и давления. Термосваривание используется для многих применений, включая соединители, термоактивированные клеи и др.
 
=== 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 миниатюрный ручные пластиковые экструдеры и выдавливается из экструдера в местах соединения. Места соединений размягчаются струей горячего воздуха.
 
=== Высокочастотная сварка ===
Некоторые пластмассы, такие как ПВХ, полиамиды (ПА) и ацетаты могут быть нагреты высокочастотными электромагнитными волнами. Высокочастотная сварка использует это свойство для размягчения пластмасс при их соединении. Нагревание локализовано, процесс сварки может быть непрерывным.
 
Радиочастотная сварка используется с 1940 - х годов. Этим методом сварки свариваются ПВХ, полиуретан, нейлон и др.
 
=== Индукционная сварка ===
Используется для сварки пластмасс, имеющих плохую электропроводность. При этом в место соединения вкладывается материал, имеющий высокую электропроводность - металлы или углеродные волокна. Сварочный аппарат содержит индукционную катушку, которая запитывается с высокочастотным электрическим током. Ток генерирует электромагнитное поле, которое действует на проводящие вкладки заготовки. В них проходит резистивный нагрев с помощью индуцированных токов, называемых вихревыми токами. Индукционная сварка широко используется в например авиационно - космической промышленности.
 
=== Ультразвуковая сварка ===
В ультразвуковой сварке используется высокая частота (15 кГц до 40 кГц) с низкой амплитудой колебаний для создания тепла путем 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 создает 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 скрепленными до сварного соединения. Движение трения может быть линейным или круговым.
 
Спин сварки [ править ]
Основная статья: Спин сварки
Спин сварка особая форма сварки фрикционной. С помощью этого процесса, один компонент с круглым сварном шве удерживается неподвижно, в то время как компонент спаривание вращается на высокой скорости и прижимается к стационарному компонента. Вращательное трение между двумя компонентами генерирует тепло. После того, как соединяемые поверхности достигают полурасплавленная состояния, компонент прядильный резко остановился. Сила на этих двух компонентов сохраняется до сварного соединения остывает и застывает. Это обычный способ производства с низким и средней грузоподъемности пластиковые колеса, например, для игрушек, торговые тележки, утилизации бункеров и т.д. Этот процесс также используется для сварки различных портов отверстия, в автомобильных компонентов под капотом.
 
Лазерная сварка [ править ]
Этот метод требует, чтобы одна часть будет пропускающий к лазерным лучом и либо другая часть абсорбционной или покрытие на границе раздела фаз, чтобы быть абсорбционный к балке. Эти две части ставятся под давлением в то время движется лазерного луча вдоль соединительной линии. Луч проходит через первую часть и поглощается другой или покрытия, чтобы генерировать достаточное количество тепла, чтобы смягчить интерфейс, создавая постоянный сварной шов.
 
Полупроводниковые лазерные диоды , как правило , используются в пластической сварке. Длинами волн в диапазоне от 808 нм до 980 нм , могут быть использованы для соединения различных пластиковых комбинаций материалов. Уровни мощности от менее 1 Вт до 100 Вт необходимы в зависимости от материалов, толщины и желаемой скорости процесса. [ Править ]
 
Диод лазерные системы имеют следующие преимущества в присоединении пластмасс:
 
Очиститель, чем склеиванием
Нет микро-форсунки не забиваются
Нет жидкости или газы не влияют на качество поверхности
Нет расходных материалов
Более высокая пропускная способность
Может ли получить доступ к обрабатываемого изделия в сложной геометрии
Высокий уровень управления технологическими процессами
Требования к высокой прочности соединений включают в себя:
 
Адекватное передача через верхний слой
Поглощение нижнего слоя
Совместимость материалов - смачивание
Хорошая конструкция соединения - давление зажима, область соединения
Нижняя плотность мощности
Примерный перечень материалов, которые могут быть объединены, включают:
 
полипропилен
Поликарбонат
акрил
нейлон
ABS
Конкретные применения включают запечатывание / сварки / соединение: катетер мешки, медицинские контейнеры, ключи автомобильные дистанционного управления, кардиостимулятор кожухов, шприц индикации вскрыти суставы, лампы или хвоста света сборок, корпусов насосов и сотовых телефонов частей.
 
Прозрачный лазерный сварки пластмасс
 
Новое волокно лазерной технологии позволяет выходе более высоких лазерных длин волн, с лучшими результатами, как правило, около 2000 нм, что значительно выше, чем в среднем 808 нм до 1064 нм диодного лазера, используемого для традиционной лазерной сварки пластмасс. Поскольку эти более высокие длины волн более легко поглощается термопласты, чем инфракрасное излучение традиционной пластиковой сварки, можно сваривать два четких полимеров без каких-либо красителей или абсорбирования добавок. Общие Заявки будут в основном попадают в медицинской промышленности для устройств, таких как катетеры и микрожидкостных устройств. Интенсивное использование прозрачных пластиков, особенно гибкие полимеры, такие как ТПУ, ТПЭ и ПВХ, в медицинской промышленности устройство делает прозрачной лазерной сварки естественным. Кроме того, процесс не требует лазера поглощающие добавки или красители, что делает тестирование и отвечающего требованиям биосовместимости значительно легче.
 
Растворитель сварка [ править ]
В клеевого, растворитель, который может применяться временно растворения полимера при комнатной температуре. Когда это происходит, полимерные цепи могут свободно перемещаться в жидкости и может смешиваться с другими аналогично растворенных цепей в другом компоненте. При наличии достаточного времени растворитель проникнет через полимер и в окружающую среду, так что цепи теряют свою подвижность. Это оставляет твердую массу перепутанных полимерных цепей, который образует сварной шов растворителя.
 
Этот метод обычно используется для подключения PVC и ABS трубы, как и в бытовой сантехники. "Склеивает" вместе моделей из пластика (поликарбонат, полистирол или АБС) также является растворителем процесса сварки.
 
Дихлорметан (хлористый метилен), который можно получить в стриппер краски, может растворителю сварочную поликарбонат и полиметилметакрилат. Дихлорметан химически сваривает некоторых пластмасс; например, он используется для герметизации корпуса электрических счетчиков. Кроме того , компонент - вместе с тетрагидрофураном - растворителя , используемого для сварки сантехники.
 
== Литература ==