>>> Перейти на полный размер сайта >>>

Учебное пособие

Сварка пластмасс

       

Сварка косвенным нагревом полимерных пленок

Сварка однослойных пленок

Сварка однослойных пленок косвенным одно- и двусторонним нагревом не представляет особых трудностей. Исключение составляют фторопластовые пленки. Пленки толщиной до 150 мкм рекомендуется сваривать по схеме с односторонним подводом тепловой энергии, а пленки толщиной более 150 мкм – с двусторонним нагревом.

Основные соединения однослойных пленок: внахлестку, работающие на сдвиг, и Т-образные, работающие на расслаивание (рис.4.24, а, е). В Т-образных соединениях неравномерность распределения напряжений в различных точках сварного соединения и околошовной зоне больше, чем в нахлесточных, поэтому их прочность всегда ниже. Для нахлесточных соединений можно добиться равнопрочности соединения и основного материала за счет выбора соответствующей ширины нахлестки.

Увеличения прочности сварных нахлесточных соединений добиваются применением накладок (рис.4.24, б, в, г, д). Ориентировочные режимы сварки различных пленок косвенным нагревом приведены в табл.4.2.

Рис. 4.24. Виды сварных соединений пленок: а – однослойные внахлестку; б - однослойные внахлестку с накладкой; в - однослойные встык с накладкой; г – армированные внахлестку с накладками из основной и армирующей пленок; д – армированные внахлестку с накладками из основной и двух слоев армирующей пленки; е – Т-образное с рантовым швом

Таблица 4.2

Сварка армированных пленок

Армированные пленки нашли широкое применение для создания оригинальных строительных и оболочковых конструкций. Это каркасно-тентовые сооружения, в которых оболочка монтируется на легкоразборных каркасах, а также воздухоопорные и пневмокаркасные оболочки, где опора создается за счет избыточного давления воздуха.

Армировка, как правило, является силовым элементом, т.е. элементом, воспринимающим нагрузки, и, следовательно, обладающим в несколько раз большей прочностью, чем обычная пленка, а также более высокой температурой плавления. Переплетения армировки оказывают сопротивление течению расплава, однако под воздействием этого течения перемещаются вместе с потоком расплава к кромкам нахлестки, образуя там сборки-гофры (рис.4.25). Наличие гофр в околошовной зоне сварных оболочковых конструкций резко снижает их несущую способность, приводя к возникновению значительных деформаций, к концентрации напряжений, превышающих предел прочности армировки, и, следовательно, к разгерметизации и разрушению сварного соединения.

Рис.4.25. Схема течения полимерной матрицы в процессе сварки и образование гофр армировки в околошовной зоне

Для обеспечения протекания процессов взаимодействия макромолекул свариваемых поверхностей, которым препятствует армировка, рекомендуется выбирать значения сварочного давления и времени выдержки при температурах сварки большими, чем при сварке обычных пленок. Причем, чем меньше толщина термопластичного слоя, покрывающего арматуру, тем выше должно быть давление. Кроме того, сварочное оборудование должно обеспечивать протекание интенсивной деформации в зоне приложения давления и ограничение её околошовной зоне, где могут образоваться складки армирующего слоя. Для предотвращения деформации околошовной зоны используют нагревательный инструмент, снабженный боковыми губками или ограничителями. Предпочтительнее сварка с двусторонним нагревом.

Типы сварных соединений армированных пленок (см. рис.4.24), а также конструктивные элементы свариваемых деталей, их размеры, размеры швов и их предельных отклонений должны соответствовать требованиям стандарта (ОСТ 10247-78 «Сварка контактная тепловая армированных пленок. Швы сварных соединений»). Для улучшения условий протекания процесса в зону контакта можно закладывать присадочный материал из пленки того же состава, что и пленка, покрывающая арматуру.

Для предотвращения налипания на инструмент расплавленного материала, как и при сварке обычных пленок, используют антиадгезионные прокладки из фторопласта-4, полиамидов, целлофана, лавсана и т.д.

При сварке изделий, работающих на циклический изгиб (транспортерная лента, приводные ремни и т.п.), нахлестку следует сваривать так, чтобы была заплавлена армирующая пленка, выходящая на торцы кромок. Если толщина покрытия мала, то для заплавки используют полоски присадочного материала – того же, что и материал покрытия.

Рейтинг@Mail.ru
Рейтинг@Mail.ru