ВИБІР СПОСОБІВ ЗВАРЮВАННЯ ПЛАСТМАС

варюваність характеризує здатність пластмас утворювати зварене з'єднання при оптимальних режимах процесу зварювання. Зварюваність оцінюють шляхом зіставлення характеристик звареного з'єднання з аналогічними характеристиками основного матеріалу або з їх заданими значеннями.

Дифузійно-реологічний процес зварювання можливий тільки при переході у в’язкотекучий стан матеріалу поверхонь деталей коли макромолекули мають максимальну рухливість і найменшу щільність пакування. Температурний інтервал в’язкотекучого стану полімеру повинен бути досить широким, інакше незначні відхилення від оптимального режиму зварювання можуть привести до дефектів зварювання в результаті непроварів або термодеструкції. Розплав полімеру повинен мати таку в'язкість, при якій досягається необхідна швидкість його течіння. Ступінь і швидкість дифузії залежать від молекулярної маси полімерів і полярності ланок макромолекул (з їх зменшенням швидкість дифузії зростає).

Термопласти значно різняться по температурному інтервалу в’язкотекучого стану, тобто інтервалу між температурою деструкції полімеру і температурою його течіння. Термопласти з широким температурним інтервалом в’язкотекучого стани зварюються значно краще ніж з вузьким.

Термопласти по їхній зварюваності розділяються на три групи.

Добра зварюваність. Група об’єднує термопласти, зварювання яких можливе за допомогою різних способів у широкому інтервалі температур (від температури течіння до температури деструкції). Це неорієнтовані термопласти з енергією активації в’язкого течіння значно меншою, ніж енергія руйнування хімічного зв'язку, з широким температурним інтервалом в’язкотекучого стану і низькою в'язкістю розплаву. При зварюванні цих термопластів небезпека термічної деструкції практично відсутня.

Обмежена зварюваність. Група об’єднує термопласти, що можуть зварюватися тільки при деяких обов’язкових умовах. Це термопласти з енергією активації в’язкого течіння, близькою до енергії руйнування хімічного зв'язку (існує небезпека деструкції при нагріванні до в’язкотекучого стану), вузьким температурним інтервалом в’язкотекучого стану (можуть розкладатися при незначному перегріві), порівняно високою в'язкістю розплаву (важко забезпечити достатню швидкість течіння), орієнтовані термопласти (неминуче порушення орієнтованої структури, яка забезпечує міцність матеріалу). При зварюванні термопластів цієї групи застосовують спеціальні технологічні прийоми або підбирають найбільш оптимальний спосіб зварювання.

Незварюються — група об’єднує термопласти, що практично не можуть бути переведені у в’язкотекучий стан, в результаті чого їхнє зварювання практично виключене. Це термопласти, енергія активації в’язкого течіння яких перевищує енергію хімічного зв'язку, або мають дуже високу в'язкість розплаву.

Багато термопластів значно змінюють зварюваність в результаті введення добавок (наповнювачів), а також впливу різних зовнішніх факторів на стан поверхонь — забруднення, високої температури, ультрафіолетового випромінювання, води. Наприклад, збільшення вмісту сажі в поліетилені понад 2% погіршує зварюваність (підвищує температуру плавлення), що обумовлено здатністю сажі взаємодіяти з поліетиленом з утворенням як фізичних, так і хімічних зв'язків, що перешкоджають переходу полімеру у в’язкотекучий стан при властивій для нього температурі. У той же час введення в поліетилен парафіну знижує температуру його плавлення.

Прискорення процесу охолодження зварених швів, що допускається для аморфних полімерів, у кристалічних викликає розпушення структури шва, тому зварені шви полімерів, які кристалізуються, повинні остигати природним шляхом, що забезпечує одержання структури зварених швів, близької до основного матеріалу.

Оптимальні режими зварювання добре зварюваних термопластів підбираються залежно від способу зварювання і зварювального устаткування, однак чим нижча температура зварювання тим більший тиск необхідний щоб забезпечити задану міцність з'єднань. У, випадку, якщо тиск теплоносія на розплав практично відсутній, наприклад при зварюванні полум'ям, необхідно забезпечити максимально можливу швидкість течіння розплаву, що досягається за рахунок підвищення його температури, максимальне значення якої обмежується температурою деструкції полімеру.

Хімічне зварювання застосовується для з'єднання пластмас, які не піддаються дифузійному зварюванню і здійснюється шляхом хімічної взаємодії функціональних груп у зоні стику деталей. Підвищення хімічної активності ланок макромолекул може здійснюватися попередньою обробкою поверхонь хімічним агентом, що сприяє збільшенню пластичності поверхневих шарів, або за допомогою присаджувального матеріалу.

← Предыдущая
Страница 1
Следующая →

Практичнi роботи звар пластмас. Зварювання термопластів — це з'єднання двох чи більше частин однакового матеріалу за рахунок впливу теплоти і тиску

У нас самая большая информационная база в рунете, поэтому Вы всегда можете найти походите запросы

Искать ещё по теме...

Эта тема принадлежит разделу:

Зварювання пластмас

Практичнi роботи звар пластмас. Зварювання термопластів — це з'єднання двох чи більше частин однакового матеріалу за рахунок впливу теплоти і тиску

Похожие материалы: