Учебное пособие

Сварка пластмасс

       

Технологический процесс сварки растворителями

Технологический процесс сварки растворителями включает в себя следующие основные операции:

  • подготовка соединяемых поверхностей к сварке;
  • смачивание соединяемых поверхностей равномерным слоем растворителя или состава, содержащего растворитель (при стыковом соединении составом заполняют разделку шва);
  • открытая выдержка соединяемых поверхностей (период времени от нанесения растворителя до сборки свариваемых деталей);
  • приведение соединяемых поверхностей в контакт;
  • приложение давления и выдержка соединяемых деталей под давлением до момента затвердевания шва.

Подготовку соединяемых поверхностей к сварке следует производить с особой тщательностью. Подогнанные поверхности перед нанесением растворителя необходимо очистить от пыли и обезжирить. Для очистки и обезжиривания не рекомендуется использовать растворитель полимера, так как в этом случае на набухшей поверхности материала могут оставаться загрязнения. При сварке пластифицированного поливинилхлорида необходимо обработать соединяемые поверхности специально подобранным растворителем, чтобы удалить выпотевший пластификатор, который препятствует растворению полимера.

Количество наносимого на соединяемые поверхности растворителя должно быть достаточным для набухания полимера, но в то же время его избыток ведет к снижению прочности соединения и удлинению технологического цикла. Растворитель наносят погружением, пульверизацией, роликом, кистью и другими способами до тех пор, пока соединяемые поверхности не приобретут липкость, характерную для сильно набухшего полимера. В помещении, где наносят растворитель, имеющий низкую температуру кипения, необходимо поддерживать минимальную температуру. Поверхности, которые не подлежат соединению, целесообразно защищать от действия паров растворителя бумагой, липкой лентой или защитной пленкой.

Технологические режимы сварки (открытая выдержка, выдержка собранных деталей до запрессовки (сжатия), давление и время запрессовки) зависят в основном от типа полимера и растворителя и подбираются экспериментально с учетом температуры помещения и других факторов. Продолжительность открытой выдержки должна быть достаточной для того, чтобы произошло набухание и размягчение полимера по всей поверхности и на достаточную глубину (до 0.5-1,0 мм). Как правило, открытая выдержка составляет несколько минут, давление запрессовки находится в интервале 0.1-1,0 МПа, а время выдержки под давлением запрессовки – от 2 до 24 ч.

Свариваемые детали запрессовывают в прессах рычажного типа, обеспечивающих постоянство давления в течение всего времени запрессовки, в пневматических, гидравлических или винтовых прессах, а также в струбцинах. При запрессовке необходимо следить, чтобы не было перекосов и сдвигов свариваемых деталей (для этого рекомендуется устанавливать шпильки или упоры), а также чтобы в зоне шва не образовывались пузырьки воздуха. Распрессовка соединения допускается только после затвердевания шва, а механическая обработка и эксплуатация сваренных изделий – не ранее, чем через 24 ч после распрессовки.

Основные достоинства метода:

  • низкий уровень или отсутствие затрат на тепловую энергию;
  • возможность локализации воздействия на свариваемый материал только в зоне соединяемых поверхностей;
  • возможность соединения трудносвариваемых тепловыми методами термопластов (ПВХ, полиэтилентерефталата, фторсополимеров и др.) и полуфабрикатов из них типа тканей;
  • возможность соединения органических стекол с получением оптически прозрачных швов;
  • пригодность к применению и в мелкосерийном, и массовом производствах.

Ограничивают применение сварки растворителем плохая растворимость ряда термопластов, в некоторых случаях - большая длительность затвердевания материала в зоне шва. Для ускорения процесса сварки растворителем применяют подогрев, а в ряде случаев он необходим.

При сварке растворителями особые требования предъявляются к санитарно-гигиеническим условиям производства и противопожарной безопасности. Это обусловлено тем, что многие растворители являются токсичными и очень горючими веществами.

 

 

 

Top.Mail.Ru
Top.Mail.Ru