Сварка в машиностроении.Том 2 (1041437), страница 116
Текст из файла (страница 116)
Длина саариосо шва при ширине 2 ми и толщине матс- риала а хо,3 мм, ии Производительность сварокач Габаритные размеры, ми .. 2! 10 4,7 4+03 43 !,6 38 зь.+а 3 ЗЯО 380 ЗЗО/220 300 200хзОО 2а — 7о 380 ззо/220 ш 000 ьо — ! 50 50 — ЪОО ЬООХ600 200 — !з 00 50 — 500 зоохвоо зоохвоо 20 — 2ЬО 25 — 50 ю 000 1200Х1600 50 — $ со 2Ь вЂ” 50 20 000 1О воз ЗОСО 3000 !80 !80 4000 Х 4200 х 1уто 2500 300 1700 Х 1700 х !зОО 1000 300 1700 х 2ОООХ 2! 00 1730 заО 120 ЙЯх 2!вон зоо ззв Масса, кг 1>аоочая частота 27,!а ео,эт Мги; число 4аа 3.
Область применения высокочастотной сварки можно расширить путем повышения частоты электрического поля до сверхвысоких частот (СВЧ около 2000— 3000 МГц). С помощью СВЧ можно сваривать пленки из фторопластов Ф-2М, Ф-ЗБ, Ф-ЗО„Ф-40, Ф-40ЛД, Ф-42, Ф-4НА. Сварочные установки для сварки СВЧ имеют генератор на основе магпетронов (например, М-57) мощностью 2,5 — 5 кВт и сварочное устройство. Протяжной механизм устройства служит для перемещения свариваемой пленки со скоростью 0,3 — 0,8 м/мин. Два электрода устройства расположены на станине.
Один из электродов является плитой на регулируемых пружинах, обеспечивающих сварочное давление, а второй — штоком, подключаемым к волноводу от генератора. Сварку ведут с антнадгезионными прокладками. Механические характеристики сварных швов, выполненных СВЧ, приведены в табл. 25. Сварку пластмасс ультразвуком (УЗ) производят на частотах 20 — 50 кГц. Для большинства пластмасс оптимальная амплитуда смещения конца волно- Поперечные стыки труб из винипласта при толщине стенок не более 8 — 8 мм сваривают с помощью ТВЧ на частотах 40 — 75 МГц путем нагрева кольцевыми нндукторами. При сварке ТВЧ материалов из полиамидов термомеханический режим необходимо выдерживать в узких пределах.
Интервал вязкотекучего состояния полиамидов 3 — 5' С, Расширение температурного диапазона сварки достигается добавкой в зону шва пластификатора, например трикрезола. Для сварки ТВЧ в стационарных условиях используют прессы с ручным пневматическим нли гидравлическим приводом. Устройства для сварки ТВЧ обеспечивают работу с ограничителем по зазору между электродами к концу цикла сварки либо постоянное давление на протяжении всего цикла. Имеются сварочные машины, у которых давление изменяется по определенной программе в зависимости от термического цикла.
Основные технические характеристики отечественных сварочных устройств приведены в табл. 24. як технические карактернстики некоторых в.~сокочастотнык установок ~ Сварка пластл1асс Термоимпульсный СВЧ Диэлектри- ческиее свойства и рн частоте 10а Гц Прочность сварных соединений, % к основному материалу Прочность сварных соединений, % к основному материалу Прочность сварных сое- динений, % к основному материалу Пласт- масса Время сварки, с Время сварки, с Время сварки, с !я 5 ! е р ( сд о !ос сд Ф-2М ф-ЗВ 0,17 0,003Ь 3 — 5 57 45 60 — 75 70 — 75 7! 80 30 — 50 80 — 160 45 — 60 45 — 60 60 Не свар ивается То же 1Ь вЂ” 20 Не сва- ривается Ф-30 0,002 Ф-40 0,003 Ф.40ЛД 0,015 Ф-42 0,2 Ф-4 НА 0,02! 2,7 2,5 !1,3 7,7 5! 40 48 63 80 95 76 100 40 — 45 50 — 55 55 — 60 40 — 45 40 — 60 20 20 — 30 30 120 50 — 120 45 — 50 85 — 90 75 — 80 85 — 90 30 50 21 — 25 ГУФ 28740; ИО Вт 40 200 †4 200 †2 30-35 2,0 — 2.5 УЗМ-!,5; УЗГ6-1,6: ! — 2 кВт УГ!Ш-12 Шовиая с,0,6 ГУФ 28/40; 100 Вт 40 — 45 15 — 20 400 †10 УЗМ-!,5; УЗГО-!,6; 1 — 2 кВт 2,5 — 3,0 100 †!50 30 — 35 Пайка и сварка неметаллических материалов вода 30 — 40 мкм, С помощью давления волновода на свариваемые детали обеспечивается не только акустический контакт, но и формирование сварного соединения.
Время сварки (время пропускания ультразвука) также влияет на прочность сварных соединений. КПЛ ультразвуковой установки повышается, если к мигнитостриктору подсоединяют дна трансформатора с волноводамн. 23. Прочность сварных соединений пластмасс, полученных разными методамн П р и и е ч а н и е. Прн СВЧ мощность, подаваемая на сварочное устройство, не превышала 600 Вт; о — прочность при расслаивании; о — прочность при сдвиге. Р сд Различают три группы пластмасс, каждую из которых характеризует коэффициент затухания УЗ-колебаний.
К первой группе относятся пластмассы с малым коэффициентом затухания Р = 0,35 см ' — полнстирол, оргстекло, сополимеры СНП, СН-28 и др., т. е. пластмассы, обладающие высокой жесткостью (Е > 3 ° 104 кгс/сма) и хорошо проводящие ультразвуковые волны, вследствие чего сварные соединения могут образовываться вдали от волновода. Ко второй группе относятся полужесткие термопласты (2 ° 104 кгс/смв( < Е < 3 ° 104 кгс/см') — полипропилен, полиэтилентерефталат, аминопласты, поликарбонаты и другие, коэффициент затухания у которых 0,35 см т ( р < ( 0,55 см 1. К третьей группе относятся мягкие пластмассы (Е ( 1,5 ° 104 кгс/сме), коэффициент затухания которых 1) ь 0,55 см '.
Это полиэтилен высокой н низкой плотности, полнкапроамид (капрон), фторопласт, пластифицированный поливинилхлорид и др. Последние в значительной степени рассеивают УЗ-энергию, поэтому их можно сваривать в виде листов и пленок толщиной не более 1 — 2 мм, Мягкие термопласты можно сваривать только прессовым методом. С помощью контактной прессовой УЗ-сварки получают точечные, прямолинейные и замкнутые швы различного контура в зависимости от конфигурации волновода. Оптимальный диаметр точки 1О мм, а длина прямолинейных швов, полученных за один шаг, 240 мм. Максимальный периметр в случае квадратного или фигурного электрода 200 — 340 мм.
При сварке деталей из пленки и синтетических тканей можно получать непрерывные швы за счет перемещения волновода или свариваемой детали. При сварке пленок повышенной толщины, во избежание продавливания пленки, сварку ведут с фиксированным зазором.
Оптимальный режим УЗ-сварки жестких термопластов (полистирола, полиметилметакрилата н др.): амплитуда смещения конца волновода 25 — 30 мкм; сила прижатия 15 — 20 кгс; продолжительность сварки 2 с. Режимы УЗ-сваркн пластмассовой пленки, а также ткани приведены в табл. 25 и 27. Прочность при УЗ-сварке во многих случаях выше, чем при термоимпульсной. Характеристи- ки некоторых устройств для УЗ-сварки приведены в табл. 28. 26. Режим УЗ-сварки некоторых пленок и прочность швов П р н и е ч а н и е.
Я вЂ” площадь контакта. к 27. Основные рекомендации по ультразвуковой сварке капроновой, лавсановой и полипропиленовой тканей П р и м е ч а н и е. Л вЂ” амплитуда колебаний; Р— усилие при сварке; о— скорость сварки. Сварка пластмасс 449 о" д дд д ч дд , н од д д д о д о" с« до~ д д д д д и д де~ ядо с.д в , « д д о о х д о о ~ ом х » д од о. ч д д сг», Га бар итные размеры, мм о Йо д м мд 520Хо20Х1200 Ь40Х! 100Х!2 ОО 655 Х 945 Х 1400 180ОХ60ОХ)2 ОО 1:!ОХ99ОХ540 — 5 — 8 — 16 л ,о 100 0,6+0,6 0,4 — 1,5 1,6 ),г 2 — 3 0,4 1,5 19,6 19,6 ш.о 22,0 22,0 85 260 200 130 гзо о--ьо Ь-200 1 — 70 6 — 60 4Ь 0,4 22,0 09 ШЬ 0,080 23,0 О,'02 оО',0 50 0 х 800 х 480 800 Х 500 Х 1350 320 Х 245 Х 16Ь 2»ОХ22ОХ1оО 32 200 †10 60-100 600 ьоо и,'ч м/ч о- !ь Π— 10 200 го Список литературы Техническая характеристика сварочной головки Источник ИК-излучения ... Кварцевая лампа Напряжен не, В ....... 220 Мощность сварочной головки, В .
. .. .. .. .. .. . 1000 Температура нагрева спирали, 'С.............. 2200 «Пнлада Интенсивность излучения, Вт/мм' Технологический зазор, мм .. Скорость сварки, м/ч . Расход элекгроэйергни, Вг'ч Прочность шва на растяжение, «/ Более О,З о,ь 40 0,072 80 — 95 Пайка и сварка нел!еталлических материалов 28. Технические характеристики некоторых отечественных устройств для УЗ-сварки (яри расходе воды 2 л) Сварку излучениел) производят путем нагрева соединяемых кромок инфракрасными (ИК) лучами или лучом лазера. В качестве источника ИК-излучения при сварке термопластов используют либо трубчатые кварцевые лампы, либо металлические и неметаллические инструменты. Преимуществом этого способа сварки является бесконтактный нагрев свариваемых деталей, что позволяет избежать значительных деформаций и не требует применения антиадгезионных прокладок.
Поглощение лучистой энергии термопластамн зависит от физических свойств наполннтеля, пластнфикатора и других факторов. По способности поглощения лучистой энергии термопласты можно расположить в следующем порядке: фторопласт, полиэтилен, полипропилен, полнвинилхлорнд, полнамид. Для сварки пленок ИК-излучением созданы отечественные установки (МСП-5у и др.). На машине МСП-5у (сварочная головка которой имеет силитовый стержень длиной 250 мм) при сварке пленок толщиной 45 — 60 мкм скорость около 3 — 4 м/мин, а при сварке пакета толщиной 2 — 2,5 мм скорость 0,5 м/мип. Для пленок из полиолефинов толщиной 45 — 60 мкм время сварки 2 — 4 с, а для пленок толщиной 2 — 2,5 мм время сварки 20 — 30 с.