Сварка в машиностроении.Том 2 (1041437), страница 115
Текст из файла (страница 115)
Для полуавтоматической сварки созданы сварочные полуавтоматы ленточного типа. Между непрерывно перемещающимися навстречу друг другу лентами зажимаются н свариваются пленки. В полуавтомате ПСП-!5 применен двусторонний контактный нагрев. Две замкнутые металлические ленты, натянутые на четыре ролика и приводимые в движение электродвигателем, перемещают свариваемый материал последовательно между двумя нагревателями и двумя гребенчатыми охладителями. Необходимое давление осуществляют тарированными пружинами. Скорость сварки плавно регулируют в пределах 2 — 5 м/мин. Режим контактой сварки некоторых термопластичных пленок приведен в табл.
23. 442 Сварка пластмасс 300 — 400 350 500 250 1 — 6 Π— 36 1020 Х 720 Х 800 75 23. Режимы контактной сварки пленки Температу ра инстру мента, 'С Толщина мкм давление, ! кгс!сма Выдер жка, с Материал пленки 45 — 80 60 — 90 130 †!40 140 †1 Полиэтилен плотности! низкой О,Ь вЂ” 0,6 150 — 200 300 — 500 600 — 800 60 — 150 160 †1 3 — 5 Ь вЂ” 1О высокой 200 †2 230 †2 0,6 — 0,8 До 1,0 ПВП 150 †3 0,8-0,9 160 †1 2 — 3 60 — 150 !ЬΠ— 300 230 — 240 180 — 200 До 1,0 0,9 Полнпропилен 60 — 150 !30 †2 185 †2 210 †2 0,6 — 0,8 0,4 — 0,5 5 — 6 10 — !Ь Полиамид а) 60 — 150 200 — 220 0,6 — 0,3 Сополимер этилена с пропиленом СЭП-10 2-3 !ЬΠ†3 160 †!70 0,8 — 0,9 100 †2 390 †4 0,2 — 0,5 Фторопласт-4 120- 180 Пайка и сварка неметаллических материалов Для сварки пленок толщиной менее 100 мкм используют термоимпульсную сварку — разновидность контактной сварки проплавлением.
В этом случае нагревательный элемент, имеющий малую теплоемкость, получает кратковременный импульс тока. Проплавление происходит за счет выделившегося тепла, а охлаждение шва — за счет теплоотвода в подложку или в тело электрододержателя. Термоимпульсной сваркой соединяют тонкие пленки из полиолефинов, полиамидов и др. Армированные пленки сваривают с получением нахлесточного соединения (рис. 18). Для изготовления сварных оболочковых конструкций из армированных пленок применяют стационарные консольные и портальные сварочные прессы. В качестве нагревателя на этих прессах служат ленты толщиной 0,5 — 0,8 мм из коррозионно-стойкой или жаропрочной стали, располагаемые на гидравлической подушке.
Малоинерционные нагревательные элементы позволяют производить сварку практически с любым термическим циклом, от импульсного при сварке пленок малых толщин до длительного при сварке толстых и резинонаполненных пленок. Для сварки пленок в монтажных условиях применяют переносные прессы (струбцины). Капсукский завод продовольственных автоматов нм 50-летия СССР выпускает установки Мб-АП-2С для термоимпульсной сварки пленок, имеющих ножной привод.
Машину поставляют со сменными рабочими органами — нагревательными элементами (проволока для сварки и одновременной резки и планки с ленточным нагревателем). Серийно выпускают автоматы Мб-АБО для сварки из пленок обложек и Мб-ФУГ для упаковки продуктов, Сварку коротких швов единичных изделий можно выполнять ручными клешами, позволяющими получать за цикл шов длиной 100 — 200 мм. Техническая характеристика установки Ма-АП-2С Производительность прн сварке, циклов!ч: проволокой . лентой Максимальные размеры шва за цикл, мм: длина ..
толщина Время нагрева, с Напряжение на нагревателе, В Габаритные размеры, мм Масса, кг Сварку экспз рудируемой присадкой производят при непрерывной подаче расплавленного присадочного материала между соединяемыми поверхностями, Рис. 18. Типы сварных соединений армированных пленок: а — нахлесточное; б — д — с накладками; е — рантовое 1Т-образное) Ее можно выполнять по трем схемам. При сварке открытой струей присадочный материал непрерывно поступает в зону соединения из сопла экструдера, находящегося на некотором расстоянии.
При контактно-экструзионной сварке нагретое сопло может касаться свариваемых кромок, добавочно нагревая их. В третьем случае расплав подается в зону соединения из литьевой машины периодически. Таким способом соединяют заранее отштампованные скорлупы и сварку их производят в собранном виде, в форме, которая имеет специальные каналы, расположенные вдоль линии разъема. По этим каналам продавливается расплав, При передаче части тепла расплава детали плавятся и соединяются по линии разъема.
Этот способ сварки целесообразно использовать для соединения пластмасс, имеющих сравнительно невысокую температуру перехода в вязкотекучее состояние (полиэтилен, полипропилен, пластифицированный полнвинилхлорид, полистирол и др.). В первых двух случаях экструдированной присадкой можно получать стыковое, нахлесточное и угловое соединения. При стыковой сварке можно применять Ч-образную и Х-образную разделки. При сварке полиолефинов угол раскрытия кромок следует выдерживать 70 †!00' при Ч-образной разделке, 60 — 80' при Х-образной разделке. Зазор должен быть 0,5 — 1,5 мм. Температура присадочного материала 220 — 280' С. Диаметр струи расплава 3 — 4 мм. Прочность сварного соединения увеличивается при сопутствующей прикатке формируемого шва роликом.
Давление ролика в этом случае должно быть 1 — 3 кгс/смз. 445 Сварка пластмасс 444 Пайка и сварка неметалличегких материалов Для экструзионной сварки применяют полуавтомат ПСП-5. Он имеет ручной пистолет массой 1,5 кг, подсоединенный к переносному пульту электрическим кабелем. Пистолет работает по принципу выдавливания плавящегося конца присадочного прутка, непрерывно толкаемого холодной частью прутка. Пистолет нагревается электроспиралью. К корпусу пистолета прикреплена катушка с присадочным прутком, который подается с помощью роликов. Ролики приводятся в движение электродвигателем, расположенным в рукоятке пистолета. Производительность полуавтомата ПСП-5 0,28 кг/ч. Для сварки стыков футеровки из полиолифпновых листов толщиной не менее О,б мм создано сварочное устройство РЭСУ-500.
В комплект РЭСУ-500 входит экструзионный сварочный пистолет прямоточного типа с приспособлением для дополнительного нагрева кромок свариваемых материалов газообразным теплоносителем, пульт управления, электрический кабель и гибкий резиновый шланг для подвода газа — теплоносителя. В качестве присадочного материала применяют пруток круглого сечения диаметром 4 мм из того же материала, который подвергают сварке. Скорость сварки полиэтиленовых листов толщиной 1,3 — 2 мм составляет 30 — 40 м/ч. 1!асса писточета 1,5 кг. Создана полуавтоматическая установка ПЭСУ-2000, в состав которой входит сварочный трактор и пульт управления. В качестве прнсадочного материала для сварки применяютгранулнрованный полимерный материал.
Скорость сварки листового материала толщиной 1,5 — 2 мм составляет !ОО— 120 мlч. Сварка трением. Различают три схемы процесса сварки пластмасс трением: вращением свариваемых деталей или вставки между ними; вибрацией свариваемых деталей или промежуточного элемента и комбинацией этих двух схем. Перед сваркой вращением массивных деталей соединяемые поверхности должны быть обработаны таким образом, чтобы они имели или сферическую, или коническую форму.
Скорость перемещения деталей относительно друг друга зависит от геометрических размеров свариваемых поверхностей и составляет 80 †2 м/мин. Давление при трении составляет 1 — 15 кгс/см', время от начала контакта до окончания вращения 3 — 25 с, После остановки сваренный стык должен остывать под осевым давлением не менее 5 — 8 мин.
При сварке вибротрением свариваемым деталям, находящимся в плотном контакте, сообщается относительное возвратно- поступательное движение низкой частоты (50 — 400 Гц) с определенной амплитудой (1 — 2мм) при давлении 15 — !50 кгс/сма. Сваркой трением соединяют термопласты, вязкость которых при температурах перехода в вязкотекучее состояние меняется плавно, Это полиолефины, поливинилхлорид жесткий, полиацетали, акриловое стекло, полистирол и сополимеры стирола. При сварке пластмасс ТВЧ тепловыделение в свариваемой зоне обусловлено в основном током поляризации, возникающим за счет смещения в ограниченных пределах звеньев макромолекул вследствие дипольного эффекта.
Поэтому в поле ТВЧ нагревают только полярные пластмассы. Способность пластмасс к нагреву в поле ТВЧ характеризуется фактором диэлектрических потерь: чем он выше, тем интенсивнее нагрев. Интенсивность теплообразования при высокочастотной сварке может быть повышена увеличением частоты либо напряжения тока.
Однако, во избежание пробоя свариваемого пакета, напряжение на конденсаторе не должно превышать 60 — ?0% пробивного напряжения материала. Частота тока определяется характеристикой генератора и физическими характеристиками свариваемого материала. Чем меньше фактор диэлектрических потерь пластмассы, тем выше должна быть частота тока. При сварке пленок для уменьшения интенсивности теплоотвода в электроды применяют прокладки из термонзоляционного материала, например прессшпана, Продолжительность сварки зависит от длины свариваеъого шва и толщины пакета.
При толщине пленки из пластифицированного ПХВ 0,1; 0,3; 1,0 мм площадь шва 20, 25 и 50 сма; на их свар ку необходимо 3 — 12 с; давление 1 — 5 кгс/сма. Сварку пленки совмещают с обрезкой готовых деталей. Для этой цели применяют электроды, имеющие режущую кромку специальной формы, Пара метры Мощность, кит: потребляемая колебательная Напряжение питающей сети, в Усилие пресса, при сварке, кгс Размеры рабочей плиты, им Расстояние между плитаии рабочего конденсатора, ии ..