ЗАВАРЯВАНЕ НА ПЛАСТМАСИ
ЗАВАРЯВАНЕ НА ПЛАСТМАСИ
Процес, при който чрез прилагане на топлина и натиск в зоната
на контакта се получава неразглобяемо съединение.
ПРЕДИМСТВА
В сравнение с другите методи на съединяване (нитоване и
лепене):
Висока производителност;
Ниска трудоемкост;
Икономичност;
Голяма якост и плътност на завареното съединение.
Според заваряемостта пластмасите
се делят на 2 групи:
Група – термореактивни пластмаси, които не се заваряват
по традиционните методи;
Група - термопластични пластмаси, които се заваряват – полиетилен,
полипропилен, полистирол, поливинилхлорид, полиамид и др.
Термопластите са способни при определени температури да
преминат в течно състояние. При тези температури и в условията
на плътен контакт в повърхностните слоеве на материала протича
взаимна дифузия на макромолекулите на полимера от единия
обем в другия.
КЛАСИФИКАЦИЯ НА МЕТОДИТЕ
НЕПОСРЕДСТВЕНО ИЗПОЛЗВАНЕ
НА ТОПЛИННИ ИЗТОЧНИЦИ
ЗАВАРЯВАНЕ С НАГРЯТ
ВЪЗДУХ
СЪЩНОСТ НА ПРОЦЕСА –
заваряваните краища се загряват от струя горещ газ (въздух,
азот, аргон идр.), а като допълнителен материал се използва
пръчка от пластмаса с диаметър 2-4 mm.
Нагряването на газа-топлоносител
– в електрически или газови горелки.
ЗАВАРЯВАНЕ ЧРЕЗ ЕКСТРУДИРАН ДОПЪЛНИТЕЛЕН
МАТЕРИАЛ (ЕКСТРУЗИОННО)
СЪЩНОСТ НА ПРОЦЕСА
Много близък до заваряване с топъл газ, но допълнителният
материал се подава пластифициран в зоната на заваряване
от екструдер. Заваряваните краища се пластифицират както
от допълнителния горещ материал, така и от горещ газ, подаван
към зоната на заваряване.
ПРЕДИМСТВА
Голяма производителност;
Малка вероятност за поява на дефекти.
НЕДОСТАТЪЦИ
Скъпа и трудноподвижна апаратура;
Необходимост от осигуряване на непрекъснат процес.
ПРИЛОЖЕНИЕ
За заваряване на детайли с голяма дебелина.
ЗАВАРЯВАНЕ С ТОПЪЛ ЕЛЕМЕНТ
СЪЩНОСТ НА ПРОЦЕСА – краищата за
заваряване се загряват до необходимата температура с един
топъл елемент, след което топлият елемент се отстранява
и се прилага натиск.
Топлият елемент се загрява най-често с електричество и в
по-редки случаи с горящ газ.
ПРИЛОЖЕНИЕ:
за челно заваряване на профили и за приваряване на различни
профилни детайли.
При заваряване на тънки листи или за приваряване на тънък
лист към материал с голяма дебелина се използват поялник,
нагрята ролка, лента и др.
ЗАВАРЯВАНЕ ЧРЕЗ ТРИЕНЕ
СЪЩНОСТ НА ПРОЦЕСА – основава се
на същия принцип, както заваряване на металите – преобразуване
на механичната енергия в топлинна непосредствено върху заваряваните
повърхности и прилагане на натиск.
ПРЕДИМСТВА
Високо качество на заваръчния шев;
Висока производителност на процеса;
Възможност за автоматизация;
Сравнително просто оборудване.
ПРИЛОЖЕНИЕ
При заваряване на ротационни детайли
ЗАВАРЯВАНЕ ЧРЕЗ НАГРЯВАНЕ С ТВЧ
СЪЩНОСТ НА ПРОЦЕСА – основан е на
възможността на някои пластмаси с висока диелектрична константа
да се нагряват в поле на токове с висока честота, възникващо
между електроди, които притискат заваряваните повърхности.
Заваряваният материал не се стопява. Самият процес протича
в пластично състояние на пластмасите с прилагане на натиск.
ПРИЛОЖЕНИЕ
Заваряване на всички видове PVC, полиамиди, полиметилметакрилат
и специални видове полистирол с дебелина до 5 mm.
За производство на опаковъчни изделия;
При изработване на различни изделия за шир-потреба – чанти,
надувни изделия (лодки, пояси, топки и др.)
УЛТРАЗВУКОВО ЗАВАРЯВАНЕ
СЪЩНОСТ НА ПРОЦЕСА – основан на преобразуване
на механичните високочестотни трептения, възбуждани в заваряваните
детайли, в топлина, при което се получава пластифициране
на пластмасата и заваряване при прилагане на натиск.
ПРЕДИМСТВА
Използва се един електрод;
Позволява заваряване в труднодостъпни места;
Заваряване на детайли с разлика в дебелините;
Състоянието на повърхността (замърсявания и др.) не оказва
влияние на процеса;
Процесът е електробезопасен – към инструментите за заваряване
не се подава напрежение;
Възможност за контурно заваряване.
ФОРМОВАНЕ НА ТЕРМОПЛАСТИ
ТОПЛО ФОРМОВАНЕ
ОСОБЕНОСТИ НА ПРОЦЕСА
Процесът е основан на свойството на пластмасите при нагряване
да стават меки и пластични и при охлаждане отново да се
втвърдяват. Процесът нагряване-охлаждане може да се повтаря
многократно.
Нагряването на пластмасовите заготовки
(листове) става чрез:
Открит пламък на горелки с горивен газ;
Циркулиращ горещ въздух;
Инфрачервени нагреватели.
Охлаждане трябва да се извърши непосредствено
след формоването
МЕТОДИ на топло формоване:
Щамповане;
Дълбоко изтегляне.
ПНЕВМО И ВАКУУМНО ФОРМОВАНЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ – За изработване на изделия
със сравнително големи размери.
При вакуумното формоване вместо налягане в горната част
на формата се създава вакуум в долната полу-форма – б).
Схема на пневмо-а)
и вакуумно-б) формоване.
1-нагревателен елемент, 2-горна полуформа, 3-материал, 4-долна
полуформа.
ПНЕВМО И ВАКУУМНО ФОРМОВАНЕ
ВИДОВЕ формоване:
НЕГАТИВНО формоване (фиг.1) – нагретия до пластично състояние
лист се поставя между двете половини на херметична форма.
Металната форма има релеф, който съответства на детайла.
Под влияние на налягането листът се огъва по релефа.
ПОЗИТИВНО – оформящият поансон е изпъкнал;
СВОБОДНО – за получаване на изделия с високи оптични свойства;
КОМБИНИРАНО
ОБЕМНО И ЛИСТОВО СТУДЕНО ФОРМОВАНЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
Тези операции се използват за обработване на различни термопластчни
пластмаси – полиамид, полиетилен, полипропилен.
СЪЩНОСТ НА ПРОЦЕСА
Подобно на операциите за обемно и листово щамповане на метални
материали, деформирането се извършва посредством
матрица и поансон – А)
или посредством
поансон и гумена подложка – Б).
ФОРМОВАНЕ НА РЕАКТОПЛАСТИ
ПРИЛОЖЕНИЕ – за формоване
предимно на стъклопласти.
Поради ниската специфична маса и високи якостни показатели
този вид материали намират широко приложение в:
Самолетостроенето;
Автомобилостроенето – заизработване на каросерии;
Химическата промишленост – тръбопроводи и съдове за агресивни
среди;
Строителството – защитни покрития на тунели и мостове, кофражни
форми със сложна конфигурация;
Корабостроенето – корпуси на лодки, скутери и др.
КОНТАКТЕН
Метода е най-универсален.
Приложение – в дребно-серийното производство.
ПРЕСОВ
ОСОБЕНОСТИ НА ПРОЦЕСА
Използват се нагрети метални форми за ускоряване процеса
на втвърдяване;
Армиращият материал се поставя предварително, след което
се поставя смолата;
Разпределението на смолата става вследствие на приложен
натиск.
ПРИЛОЖЕНИЕ – В едро-серийното производство
.
ФОРМОВАНЕ С ЛЕНТИ
СЪЩНОСТ НА ПРОЦЕСА – на барабан в
зависимост от желаната дебелина на стените се навива стъклено
въже, което предварително минава през вана със смола.
ПРИЛОЖЕНИЕ – при производство на ротационни изделия – тръби,
резервоари и др.
ШПРИЦВАНЕ
Механизирано полагане
на смолата и армиращото вещество.
НЕДОСТАТЪЦИ
Малка дължина на армиращите стъклени нишки, която води до
сравнително ниска якост на изделието;
Добри умения на работника за получаване на равномерна дебелина
ГАЗО-ПЛАМЪЧНО НАПЛАСТЯВАНЕ
СЪЩНОСТ НА ПРОЦЕСА –
пластмасовият материал във вид на прах или паста се пулверизира
върху предварително нагрята метална повърхност. Окончателното
пластифициране на материала се извършва с горелка, разположена
около пулверизиращата струя.
Използвани материали:
PVC – паста;
Полиетилен на прах;
Полиамид на прах.
ПРИЛОЖЕНИЕ – при нанасяне на антикорозионна
защита върху различни метални изделия.
НАПЛАСТЯВАНЕ НА ПЛАСТМАСИ
СИНТЕРОВАНЕ
СЪЩНОСТ НА ПРОЦЕСА
Детайлите, които се напластяват, преминават през тунелна
пещ, и се нагряват до температурата на пластифициране на
пластмасата. След това се потапят във вана, пълна с кипящ
слой от прахообразен пластмасов материал.
ИЗПОЛЗВАНИ МАТЕРИАЛИ
Полиетилен, полиамид.
ПРИЛОЖЕНИЕ
При изработване на изделия за бита – скари за хладилници,
метални столове, защита на перални, съдо-миялни машини и
др.
към
следващата статия
