Всё для надежной сварки
Печатная версия материала с сайта svarkainfo.ru - портала о сварке. При использовании материалов с сайта, пожалуйста, всегда указывайте источник или гиперссылку.
показать меню

Главная / Технологии / Сварка пластмасс / Техника сварки пластмасс и перспективы развития

Сварка пластмасс

Техника сварки пластмасс и перспективы развития

В результате развития науки о полимерах и производства пластмасс значительно увеличен их выпуск и освоено изготовление новых видов полимерных материалов. Производство их продолжает ежегодно возрастать.

Среди способов обработки пластмасс сварка занимает одно из ведущих мест. Техника сварки пластмасс достигла такого совершенства, при котором обеспечивается сварка всех до сих пор известных термопластов, а последнее время сварку начинают внедрять в производство изделий и конструкций из реактопластов. За последние годы развитие сварочной техники идет семимильными шагами. Особенно много сделано в области освоения сварки новых пластмасс, а также пластмасс с открыто пористой структурой, разработки новых конструкций сварочной аппаратуры и организации серийного выпуска горелок и сварочного оборудования.

Значительная работа проведена в области механизации и автоматизации процессов сварки, что вполне естественно — автоматизация позволяет получить более высокие производительность и качество сварных швов. Разработаны и применены новые способы сварки пластмасс.

Несмотря на значительную механизацию и автоматизацию сварочных процессов, на долю ручной сварки все еще приходится большой объем работ.

Поэтому наряду с развитием сварочного машиностроения, созданием высокопроизводительных машин и автоматов, механизацией и автоматизацией производственных операций, повышением технико-экономических показателей выпускаемого сварочного оборудования, его надежности, долговечности и внешней отделки ведется большая работа и в области совершенствования ручной сварки.

Для этого разработан ряд конструкций аппаратуры для ручной сварки пластмасс газообразными теплоносителями и контактной сварки.

Ранее горелки для сварки пластмасс изготовляло каждое предприятие и каждая строительная организация, производящие сварку пластмасс, в результате чего иногда применялись горелки недостаточно совершенных конструкций и тратилось лишнее время на освоение и подготовку производства к выпуску сварных изделий и конструкций. Сейчас серийный выпуск горелок организован на специализированных предприятиях по выпуску газосварочной аппаратуры. Проведена большая работа в части использования электрических горелок для сварки пластмасс газообразными теплоносителями и контактной сваркой.

Начата разработка переносных сварочных постов, включающих электрическую сварочную горелку, комплект сменных мундштуков для выполнения сварки различных изделий и конструкций в различных пространственных положениях, источник для подачи газообразного теплоносителя в горелку, устройство для очистки воздуха от влаги. При пользовании сварочным постом обеспечивается сварка в заводских, построечных, монтажных и полевых условиях.

Для контактной сварки создано полностью автоматизированное оборудование. К нему относятся автоматы для розлива молока в бумажные пакеты, для упаковки таблеток в целлофан и наружную бумажную оболочку, ряд автоматов для упаковки пищевых продуктов, инструментов, минеральных удобрений и др.

Опыт показывает, что при умелом применении контактной сварки и надлежащем выборе сварочного оборудования, сварочных инструментов и технологической оснастки производительность и рентабельность этого способа сварки весьма высоки.

Только благодаря высокой производительности и довольно легкой механизации и автоматизации контактная сварка широко применяется во всех отраслях промышленности и строительства. Контактная сварка в равной степени успешно используется как в производственных, так и в построечных, монтажных и полевых условиях, а области ее применения непрерывно расширяются. Сейчас с помощью контактной сварки изготовляют сварные изделия и конструкции из пластмассовых пленок, листов, труб, различных профилей, а также из пластмасс с открыто пористой структурой. Контактная сварка нашла также широкое применение при изготовлении изделий и конструкций из материалов, покрытых пластмассами (целлофан, бумага, ткани и др.).

Техника высокочастотной сварки пластмасс достигла значительного совершенства. К настоящему времени разработано и серийно и индивидуально выпускается высокопроизводительное оборудование, в том числе и полностью автоматизированное. Практика применения высокочастотной сварки при изготовлении настилов полов, обкладок стен, водоемов и других сварных конструкций показывает, что этот способ сварки весьма эффективен в производстве крупногабаритных конструкций любых назначений. Современные сварочные машины и автоматы для высокочастотной сварки в зависимости от назначения включают устройства для отрезки сваренных изделий, а также прирезки деталей под сварку. Края сваренных частей изделий и конструкций обрезают одновременно со сваркой. Высокочастотная сварка находит все более широкое применение при изготовлений изделий и конструкций из фанеры и металлов, покрытых пластмассами, а также в крупносерийном и массовом производстве самых разнообразных изделий.

Этот способ сварки широко применяется в производстве пластмассовых мешков, обуви, сумок, плащей, дождевиков, письменных принадлежностей, ковров, водонепроницаемых полотен, гидроизоляции, обоев, мебели, деталей автомобилей, железнодорожных вагонов и многих других изделий. Особенностью высокочастотной сварки является высокая производительность и экономичность, а также возможность совмещения одновременного или с минимальным разрывом во времени выполнения ряда технологических операций — вытяжка, формование, нанесение цифр, букв, рисунков, орнаментов, резка, гибка, сварка, спекание, прихватка и др.

Благодаря этим преимуществам высокочастотная сварка быстро развивается, чему способствует быстрый рост выпуска пластмасс и материалов, покрытых пластмассами, обладающих способностью свариваться указанным способом сварки.

В технике сварки пластмасс новым направлением является применение высокочастотного нагрева для химической сварки, производства изделий из пенополистирола и полистирола, имеющих защитные или декоративные покрытия.

Так как полистирол и пенополистирол не свариваются токами высокой частоты, защитные или декоративные покрытия выполняются из материалов, обладающих способностью свариваться указанным способом. Иногда для высокочастотного нагрева пенополистирола предварительно вспененные гранулы увлажняют водой или вводят в гранулы соответствующие добавки.

В последнее время применение ультразвуковой сварки пластмасс непрерывно растет. Этому способствует высокопроизводительное сварочное оборудование. На современных сварочных машинах пластмассовые пленки свариваются непрерывно с большой скоростью, а оснащение их сменными рабочими наконечниками, укрепленными на конце вибратора, позволяет вести ручную сварку. Применение сменных наконечников обеспечивает возможность сварки швов любой требуемой формы. Ультразвуковые сварочные машины нашли применение при химической сварке пластмасс.

Развитию техники сварки пластмасс ультразвуком в значительной степени способствует также и то, что этот способ допускает сварку деталей весьма различной толщины. Из общего выпуска пластмасс немногим менее половины всего их производства приходится на долю реактивных пластмасс, или, как их принято называть, реактопластов. В этой связи освоение сварки реактопластов имеет большое значение и весьма перспективно. Поисковые работы по выявлению новых технологических процессов сварки реактопластов по разработке и выпуску сварочного оборудования продолжаются. Опыт по сварке материалов, покрытых пластмассами, а также применяемые способы по производству изделий из пенополистирола при высокочастотном нагреве с введением в него гранул другого состава в процессе полимеризации и после нее дают основание полагать, что сварка реактопластов успешно может быть освоена.

Совершенно новым и весьма перспективным направлением является освоение высокочастотной сварки резинового линолеума. Электрофизическая лаборатория ВНИИ новых строительных материалов впервые приступила к разработке способа сварки резинового линолеума на теплой (губчатой) основе для покрытия полов при строительстве жилых и промышленных зданий.

Как показывает опыт работы ряда передовых предприятий и строительных организаций, использующих контактную и высокочастотную сварку на сварочных машинах и автоматическую сварку газообразными теплоносителями, важнейший резерв повышения производительности этих способов сварки связан с механизацией и автоматизацией вспомогательных операций (установка, закрепление, перемещение свариваемых деталей, снятие свариваемых изделий, укладка их и др.) Это объясняется тем, что в современных высокопроизводительных процессах сварки продолжительность сварочного нагрева (машинное время), как правило, играет относительно малую роль в общем балансе времени, затрачиваемого на выполнение сварочной операции. Следует иметь в виду, что увеличение производительности за счет механизации вспомогательных онераций не требует роста мощности сварочного оборудования Особенно большой эффект дает совмещение в одной сварочной машине или сварочном агрегате последовательных заготовительных, сборочных, сварочных и других технологических операций.

В области организации производства присадочных материалов для сварки пластмасс газообразными теплоносителями весьма перспективным является использование опыта по газовой и электродуговой сварке металлов.

Известно, что сварочную проволоку и электроды выпускают хорошо организованные предприятия, которые поставляют присадочный материал любых требуемых размеров, назначений и гарантированного качества. Для сварки многих пластмасс присадочные прутки и полосы не выпускаются, поэтому их производят заводы и стройки, занятые выпуском сварных пластмассовых изделий и конструкций.

Применение высококачественных присадочных материалов имеет большое значение в техническом прогрессе сварки пластмасс. Большой технико-экономический эффект дает применение присадочных материалов непрерывной длины, используемых строительными организациями и предприятиями для сварки линолеума. Этот положительный опыт весьма перспективен при сварке пластикатных настилов полов и других крупноразмерных конструкций.

Так как в промышленности и строительстве велик объем выпуска изделий и конструкций, свариваемых газообразными теплоносителями с помощью присадочных прутков, перспективным направлением является беспрутковая сварка и замена прутковой сварки — контактной и высокочастотной.