Учебники по популярным профессиям
на asv0825.ru

>>> Перейти на мобильный размер сайта >>>

Учебное пособие

Сварка пластмасс

       

Сварка пласттмасс световым лучом

Сварка световым лучом принципиально не отличается от сварки ИК-излучением. Для осуществления этого метода используется излучение с диапазоном длин волн 0,5-0,7 мкм. В основном этот метод применяется для сварки пленок и сварки листов встык.

Рис.6.5. Сварка пленок световым лучом прямым (а) и косвенным (б) нагревом: 1 – источники света; 2 – свариваемый материал; 3 – прижимные ролики; 4 – резиновая прокладка; 5– кварцевый диск

Сварка пленок возможна как прямым (рис.6.5, а), так и косвенным нагревом (рис.6.5, б). При сварке прямым нагревом используются три нагревателя: два стержневого типа – для предварительного нагрева свариваемых кромок и точечный излучатель – для сварки.

Сжатие размягченного материала производится роликами. Ими же осуществляется перемещение свариваемого материала. Скорость сварки полиэтиленовых пленок может достигать 0,5 м/с, а поливинилхлоридных с черным пигментом – 1,6 м/с. Такая высокая производительность обусловлена большой концентрацией энергии – до 4 Вт/мм2.

При сварке оптически прозрачных пленок, при одностороннем нагреве в качестве источника тепла можно использовать подложку, на которой уложена свариваемая собранная внахлестку прозрачная пленка (рис.6.5, б). Наиболее пригодна для этой цели резиновая подложка с саржевым наполнителем. Такая подложка обладает высоким коэффициентом поглощения, быстро нагревается и отдает тепло пленке при непосредственном контакте с ней за счет теплопроводности.

При сварке пленки толщиной более 500 мкм световой луч направляют на поверхность между пленками, т.е. до максимальной температуры нагреваются непосредственно соединяемые поверхности нахлестки.

После нагрева пленки до вязкотекучего состояния их обычно сжимают роликами с антиадгезионным покрытием. Давление, прикладываемое к роликам, должно быть таким, чтобы, с одной стороны, обеспечить течение расплава на участке, соединяемом внахлестку, а с другой стороны, чтобы рабочее давление не вытягивало пленку во избежание образования по всему шву поперечных гофр.

Скорость нагрева пленки составляет более 100 °С/с. Нагревать можно как сфокусированным (точечным) источником, так и линейным (вытянутым пучком излучения), например силитовым стержнем или трубчатой кварцевой лампой по схеме, показанной на рис.6.2, б. В последнем случае можно в несколько раз увеличить линейную скорость непрерывной сварки пленки. Непосредственно за излучателем должен следовать прижимной ролик для прикатки свариваемой нахлестки, т.е. для обеспечения течения расплава в зоне контакта свариваемых пленок и одновременного охлаждения шва. В случае недостаточного охлаждения шва после сварки под давлением происходит его коробление. Поэтому при значительных скоростях применяют несколько роликов, следующих один за другим.

Рис.6.6. Схема сварки листового термопласта световым излучением с применением присадочного материала: 1– присадочный пруток; 2– подогреватель; 3– точечный излучатель; 4– стержневой излучатель; 5,7– ролики; 6– листовой термопласт; 8 –пружина

Получила распространение схема сварки световым излучением листовых термопластов с применением присадочного материала (рис.6.6). В этом случае используются два нагревателя: стержневой излучатель – для предварительного нагрева кромок и точечный излучатель – для нагрева прутка и кромок. Пруток дополнительно нагревается в подогревателе. Прижим размягченного присадочного материала производится роликами. Для получения непрерывных швов сварочное устройство перемещается с помощью транспортирующих роликов.

В случае сварки излучением труб, листов, профильных изделий встык источник излучения, как правило, размещают между подготовленными под сварку торцами, т.е. подогнанными и очищенными от загрязнений. Сварку выполняют по схемам, представленным на рис.6.7, а, б. Сварка возможна и с использованием отражающих зеркал, расположенных между нагреваемыми торцами (рис.6.7, в). После нагрева торцов, подлежащих соединению, нагретые выше температуры текучести торцы осаживают под давлением РОС. При осадке из зоны контакта вытекает расплав, образуя на поверхности наплыв – грат. Сваренный стык выдерживают под давлением до тех пор, пока температура его не снизится ниже 40-50 °С.

Рис.6.7. Схемы сварки световым излучением встык: 1,3 - свариваемые материалы; 2 – нагреватели; 4 - зеркальные отражатели

В качестве источника светового излучения используют главным образом галоидные кварцевые лампы с точечными, стержневыми или кольцевыми излучателями. В меньшей степени находят применение для этих целей зеркальные лампы накаливания, что связано с их малой механической прочностью и сравнительно невысокой удельной мощностью.

Рейтинг@Mail.ru
Рейтинг@Mail.ru