Интернет журнал о промышленности и технологиях

Сварка полимерных материалов

Опубликовано: 06.09.2018

видео Сварка полимерных материалов

Ультразвуковая сварка ламинированного картона

Изготовление пластмассовых конструкций менее трудо- и энергоёмко, легко перерабатывается в изделие различными способами, приобретая нужный цвет, фактуру и не требующее механической обработки.


Семинар по технологии сварки листовых полимерных материалов 15-16 марта 2016 года.

Пластмассы во многих случаях заменяют металл, бетон, дерево -  при этом:

Уменьшается масса изделия; Снижаются транспортные расходы.

Общие понятия о полимерах

Полимеры это высокомолекулярные вещества, макромолекулы которых состоят из большого числа повторяющихся малых структурных элементов - звеньев, являющихся мономерами.

Пластмассы - это материалы, состоящие из полимеров и определённых добавок.

Добавки могут иметь полимерную и мономерную природу, и могут находиться в газообразном, жидком и твёрдом состояниях.

Виды добавок и их назначение:

Стабилизаторы: термостаты; антиоксиданты. Пластификаторы: улучшают технологические и эксплуатационные свойства полимеров. Наполнители: способствуют увеличению прочности, улучшению диэлектрических свойств, уменьшению расхода полимера.

Физические состояния полимеров:

стеклообразное; высокоэластичное; вязкотекучее.

Переход из одного состояния в другое совершается в некотором диапазоне температур.

Средняя температура диапазона называется температурой перехода.

Температура стеклования [Тc] это температура перехода из эластичного состояния в стеклообразное.

Температура текучести [Тт] это температура перехода из эластичного состояния в вязкотекучее.

Выше Тт происходит "истинное течение полимера"

При температуре разрушения полимера (температура деструкции) [Тp] (Тp>>Тт) происходит реакция обратная реакции полимеризации.

Сущность процесса сварки полимеров:

а) 1 - Контакт, 2 - Нагрев;

б) 1 - Нагрев, 2 - Контакт;

в) Контакт и нагрев одновременно.

Последовательность образования соединения:

1. Подвод тепла и преобразование энергии, осуществляющей активацию поверхности:

газом; нагретым инструментом; нагретым присадочным материалом; индукционным нагревом; энергии УЗК, ТВЧ.

2. Взаимодействие активированных свариваемых поверхностей изделия при контакте их друг с другом (образование контакта) в процессе сдавливания их доведенных до вязкотекучего состояния.

3. Формирование надмолекулярной структуры.

Сварка пластмасс нагретым газом

Основные технологические параметры

Температура и расход газа; Материал, диаметр и форма сечения прутка; Угол наклона прутка; Давление на пруток; Угол наклона горелки к плоскости свариваемого материала.

1 - Присадочный пруток; 2 - Ролик; 3 - Горелка; 4 - Сварной шов; 5 - Свариваемые заготовки; 6 - Направление сварки

Рисунок 1. Схема сварки нагретым газом

Сварка пластмасс нагретым инструментом

Технологические параметры процесса:

Температура нагревателя Тн; Продолжительность нагрева tн; Усилие прижатия инструмента детали при нагреве Рн; Давление осадки Рос; Продолжительность выдержки деталей под давлением после сварки.

1 - Свариваемые заготовки; 2 - Лента из фторопласта; 3 - Прижимной ролик; 4 - Нагретый инструмент

Рисунок 2. Схема сварки нагретым инструментом

Ультразвуковая сварка полимеров

Технологические параметры процесса:

Частота колебаний; Амплитуда колебаний; Расстояние от колебательного контура до свариваемой поверхности; Время сварки; Форма электрода.

Сварка пластмасс ТВЧ

Технологические параметры процесса:

Частота тока регулятор удельной тепловой мощности; Напряженность электрического поля; Давление; Время сварки.

Индукционная сварка

Технологические параметры процесса:

Частота тока; Напряженность электрического поля; Время сварки (tнагр); Давление.

Таблица 1. Общая характеристика свариваемости

[ увеличить изображение ]

rss