70

Сварка пластмасс газовым теплоносителем без присадки

Этот способ сварки имеет ограниченное применение и используется преимущественно для соединения внахлестку полиэтиленовых пленок и листов из пластифицированного поливинилхлорида. Сварку ведут механизировано с помощью специальных стендов и машин путем одностороннего нагрева струей газа, подведенной в контакт соединяемых материалов. На рис. 1 представлена схема для непрерывной сварки пленок этим способом сварки.

Зона нагрева (ширина шва) ограничивается двумя бесконечными лентами. С помощью которых одновременно перемещается сварочная головка для подвижных сварочных машин. Если установки стационарного типа, то протягивается сварочный материал.

Схема сварки пластмасс (полимерных пленок) газовым теплоносителем

Рис. 1. Схема сварки полимерных пленок газовым теплоносителем;
1 – упругая подложка: 2 – свариваемые пленки; 3 – бесконечные ленты; 4 – сопло горелки

Пленки укладываются на упругую подложку, выполненную из микропористой резины. За счет своей упругости подложка вдавливается в щель, образуемую лентами, что совместно с силой струи нагретого газа обеспечивает плотный контакт между соединяемыми поверхностями.

Температура по толщине соединяемых пленок, естественно, распределяется неравномерно: сверху она выше, чем в контакте, причем эта разница растет с увеличением толщины пленок. Поэтому этот способ сварки применяют только для соединения тонких пленок – 20…200 мкм (0,02…0,2 мм). Рассматриваемый способ сварки ограничен также в отношении жесткости свариваемых пленок. Например, обеспечить необходимый контакт при соединении пленок из полипропилена или полиэтилена низкого давления не представляется возможным из-за их большой жесткости.

Прочность соединения при этом способе сварки зависит от температуры газа, скорости сварки и давления ограничительных: лент. Лучшее качество получается при температуре газа 280…350 °С, расстоянии между материалом и соплом 5 мм и давлении лент 0,05…0,1 МПа. Оптимальный расход газа и скорость сварки зависят от числа и диаметра отверстий для выхода газа в нагревателе. Так, при выходе газа из одного отверстия диметром 1,5 мм оптимальный расход газа 0,18…0,24 м?/ч, а скорость сварки 0,5…1,0 м/мин; при числе отверстий 18…20, расход газа 0,8…0,84 м/ч, то есть в 4…4,5 раза больше, зато скорость сварки возрастает до 8…9 м/мин, то есть в 8 …  16 раз.

Связь между температурой газа и скоростью сварки выражается зависимостью

Тг=kδ+aevχ ,

где Тг – температура газа-теплоносителя, °С; v – скорость сварки, м/мин: δ -толщина материала, мм; k, а, χ – константы, зависящие от теплофизических свойств и исходной температуры материала.

Из уравнения следует, что при увеличении скорости сварки, как и при увеличении толщины, температура газа должна увеличиться. Следует, однако, иметь ввиду, что увеличение Тг не может быть беспредельным, так как нельзя допустить, чтобы Тг = Тр.

Источник:  http://www.welding.su