С точки зрения показателей свариваемости наиболее эффективной разновидностью полиэтилена для бытового и промышленного применения является ПЭНД – полиэтилен высокой плотности.
С точки зрения показателей свариваемости наиболее эффективной разновидностью полиэтилена для бытового и промышленного применения является ПЭНД – полиэтилен высокой плотности. На сегодняшний день этот материал получил широкое распространение и пользуется стабильно высоким спросом.
Особенности сварки полиэтиленов
Самый простой и надежный способ соединения заготовок на основе полиэтилена в целое изделие или конструкцию – это метод сварки. Сварка полиэтиленовой пленки представляет собой процедуру, направленную на соединение определенных участков материала под воздействием нагревания. Сырье приобретает температуру плавления, после чего слои сжимаются и тем самым образуют сварочный шов. В момент плавления поверхности происходит соединение слоев пленки на молекулярном уровне.
На прочность шва напрямую влияет чистота соединяемых поверхностей. При наличии загрязнений шов становится значительно менее прочным из-за попадания в расплавленный полиэтилен посторонних примесей, разрушающих структуру участка. Помимо чистоты поверхностей важными условиями качественной сварки являются:
- однородность сырья в составе соединяемых элементов;
- правильный выбор температурного режима – при недостаточном нагреве снижается прочность, а при превышении рекомендуемого уровня температуры место стыка подвергается деформации.
Чтобы создать прочный шов повторно, используемые ранее кромки нельзя применять. Их предварительно обрезают. В большинстве случаев листовой и рулонный полиэтилен сваривают с применением:
- горячего воздуха (строительный фен),
- ручного экструдера,
- нагревательного элемента (соединение встык).
Трубы на основе полиэтилена также сваривают электромуфтовым и раструбным методами.
Сварка полиэтилена горячим газом (сварка феном)
При работе с листовым или рулонным материалом полиэтиленовым сварку строительным феном считают наиболее доступным и недорогим методом соединения. Этот способ получил наибольшее распространение при обработке листов с малыми показателями толщины, а также материалов, имеющих линейные размеры.
Технология предполагает соединение полиэтиленовых пленок с присадочной поверхностью посредством нагревания подогретым газообразным веществом – как правило, это воздух. В качестве присадки используют специальный пруток. В процессе обработки материала на поверхности, подготовленные к сварке, оказывается прижимное давление. Как правило, пленку фиксируют вручную, без применения специальных приспособлений. Сварочный пруток также подается вручную.
Воздух доводят до необходимой температуры в соответствии с характеристиками материала за счет фена. Участок соединения (кромку полиэтиленовых пленок) и сварочный пруток нагревают одновременно, используя соответствующую насадку для строительного фена. При выборе формы и размеров этой насадки учитывают форму и сечение присадочного материала.
Сварка полиэтилена ручным экструдером
В качестве эффективного метода соединения листовых или рулонных материалов полиэтиленовых сварку ручным экструдером рекомендуют при работе с толстостенными заготовками. В процессе также применяется присадка в качестве прутка или гранулята. Учитывая риск разложения, соединение выполняют за один прием, без остановки экструдера.
Рассматриваемый метод предполагает соединение двух или более заготовок в одну деталь путем впрыскивания расплавленного сварочного прутка в зону стыковки. Например, если листы расположены перпендикулярно друг другу, то присадку впрыскивают в шов между деталями. В результате образуется К-образный шов достаточной прочности.
Сварка полиэтилена с помощью нагревательного элемента (Butt Welding)
В некоторых случаях используют нагревательный элемент, чтобы соединить встык детали полиэтиленовые – сварку таким методом используют, чтобы состыковать плиты, блоки и прочие разновидности профилей. Особенной популярностью технология пользуется при работе с трубами на основе термопластов. В отличие от перечисленных ранее методов, встык изделия сваривают без присадочного материала.
При сварке с применением нагревательного элемента используют специальные станки для стыкового соединения. Принцип работы такого оборудования заключается в разогреве материала за счет встроенного нагревательного элемента соответствующей формы. Станки могут управляться вручную, иметь механический, пневматический и другие варианты привода. Привод в установках необходим для оказания сдвижного усилия на элементы соединения.
Помимо привода, оборудование также различается по своей комплектации и функциональности. Например, в промышленности используют сварочные станки для соединения листов под углом или сворачивания заготовок. Разные стыковые машины позволяют обрабатывать полиэтилен высокой плотности и другие разновидности материала, включая ВМПЭ и СВМПЭ.
Подведение тепла при стыковом соединении осуществляется напрямую от нагревательного элемента на участок соединения поверхностей. Таким образом обеспечивается оптимальное распределение тепловой энергии без перегрузки любой из зон. Учитывая минимальное внутреннее напряжение шва, есть возможность нагрузки готового изделия, практически равной максимальной нагрузке для исходного сырья.
