Устройство для сварки пластика

Устройство для сварки пластика

Современные автомобили имеют множество пластиковых кузовных элементов. Они представлены для большинства моделей бамперами, зеркалами, порогами и молдингами. При ДТП они могут треснуть. Восстановление таких деталей осуществляют путем пайки. Данные работы можно осуществить различным оборудованием, однако профессиональным инструментом является аппарат для пайки пластмассы, рассмотренный в приведенной статье.

Особенности выбора

Пистолет для сварки также называют термопистолетом и феном. Считается, что для сварки пластмассы наиболее подходят варианты мощностью от 1600 Вт. Сварочный аппарат в зависимости от модели может обеспечивать температуру от 80 до 700 °C. Рассматриваемые инструменты подразделяют на два типа в зависимости от устройства регулировки температуры. Термопистолеты одного вида имеют плавную регулировку, а другого — дискретную.

Желательно приобрести аппарат для пайки пластмассы с плавной регулировкой, так как такое оборудование является более универсальным. Данные варианты обеспечивают возможность сварки обширного разнообразия вариантов пластмассы.

Помимо названных, встречается и третий тип регуляторов температуры — электронный. Если сварочный аппарат оснащен таким регулятором, значит, он относится к наиболее совершенным моделям. К тому же качественный сварочный пистолет характеризуется оснащением средством защиты от перегрева, а также наличием нескольких насадок.

Выбирать сварочный пистолет необходимо на основе типа пластмассы, из которого состоит ремонтируемая деталь. Нужно учитывать, что определить на вид марку материала невозможно, поэтому следует искать на детали маркировку изготовителя.

Устройство для сварки пластика

Пример устройства

В качестве примера далее рассмотрен сварочный пистолет Nordberg WP3. Данный аппарат осуществляет соединение деталей из пластмассы путем вплавления в материал скоб из нержавеющей стали. Такой способ сварки обеспечивает высокую прочность шва, в сравнении с обычной пайкой, благодаря чему данный сварочный аппарат можно применять для восстановления элементов из пластмассы, подверженных значительным механическим нагрузкам в процессе эксплуатации.

Данный сварочный аппарат имеет мощность 800 Вт, рассчитан на номинальное напряжение 220-240 В и частоту тока 50 Гц. Температура поверхности его сварочной головки может изменяться от 0 до 300 °C.

Рассматриваемый пистолет для сварки обеспечивает электрозащиту первого класса. Аппарат оснащен нагревателем с системой управления, пистолет для сварки защищен от перегрева благодаря системе контроля температуры.

Высокое качество соединения достигается благодаря тому, что данный пистолет для сварки обеспечивает равномерный нагрев скоб. При этом пистолет удобен в эксплуатации, что облегчает ремонт и сокращает время его осуществления. Аппарат оснащен ручкой из полиуретана.

Паяльник

В большинстве случаев сварочный пистолет для пластмассы применяют в комплекте с паяльником. Его используют для соединения фрагментов расколотой детали а также армирования сеткой. Для успешного выполнения ремонта нужно грамотно выбрать и данный инструмент.

Устройство для сварки пластика

Основные требования, которые к нему предъявляются, — это удобство эксплуатации и небольшое время нагрева до требуемой температуры. Последнее условие может быть выполнено в том случае, если паяльник имеет мощность не менее 100 Вт. Кроме того, желательно выбрать паяльник с деревянной ручкой, так как деталь из пластмассы при продолжительной работе может расплавиться.

Подготовка к сварке

Перед началом сварки поврежденная деталь должна быть подготовлена. Подготовительные работы включают несколько этапов, которые рассмотрены далее:

  • Прежде всего, необходимо очистить поврежденную деталь путем мойки с применением моющих средств.
  • Второй шаг состоит в обезжиривании. Для этого применяют растворители, например уайт-спирит.
  • Если на поверхности ремонтируемой детали присутствуют какие-либо отслоения, например представленные лакокрасочным покрытием, нужно удалить их острым предметом вроде ножа либо заточенной отвертки.
  • Далее необходимо отшлифовать участки детали, прилегающие к дефекту. Для этого используют наждачную бумагу абразивностью Р120, однако если обрабатываемая поверхность имеет большую площадь, существенно ускорить осуществление шлифовки можно путем применения шлифовальной машинки с кругом аналогичной зернистости.
  • В завершение нужно очистить рабочую поверхность от остаточных продуктов шлифовки, представленных пластмассовой пылью, путем обдува. На этом подготовка пластмассы к сварке считается завершенной.

Устройство для сварки пластика

Проведение ремонта

Пайка пластмассы также включает несколько этапов, осуществление которых рассмотрено далее.

  • Предварительно необходимо совместить соединяемые фрагменты при помощи струбцины.
  • Также следует выполнить прихватки в нескольких точках с шагом в 10-15 мм для надежной фиксации взаимного расположения соединяемых элементов.
  • Сварку пластмассы осуществляют с двух сторон, начиная с тыльной, по всей длине соединения.
  • По завершении сварки этого шва переходят к наружному.

Смотрите видеоролик о том, как работает аппарат для ремонта пластмассы.

Бампер часто принимает на себя основной удар при столкновении автомобиля с чем-либо. Естественно, что после такой ситуации он сам сильно повреждается и его потребуется ремонтировать, что обойдется дешевле, чем ремонт других частей машины. С учетом того, что сейчас многие модели производятся из пластика, то отремонтировать все можно специальным паяльником. Здесь потребуется опыт подобной работы, но от подходящего инструмента зависит действительно многое. Паяльник для пайки бамперов станет отличным решением для ремонта. Благодаря этому инструменту происходит нагревание требуемых участков детали до нужной температуры.

Читать также:  Клапан предохранительный воздушный для компрессора

Паяльник для пластика помогает заделывать трещины, выравнивать поверхность, соединять отломившиеся детали и выполнять прочие ремонтные операции. Его используют как для временного ремонта, так и для серьезных восстановительных процедур.

Устройство для сварки пластика

Типы паяльников для пайки бампера из пластика Устройство для сварки пластика

Для ремонта может использоваться несколько разновидностей паяльников. Ведь это универсальный инструмент, который способен выполнять соединительные операции во многих ситуациях и работать с различными материалами. Если его параметры позволяют расплавлять пластик, то он вполне может использоваться и для ремонта бамперов.

В работе мастера используют следующие паяльники для ремонта бамперов:

  • Стандартная модель. Это должен быть мощный инструмент с прямым или изогнутым жалом, что зависит от особенностей конструкции. Он лучше всего подходит для соединения под воздействием температуры отломанных деталей бампера. С его помощью можно создавать надежные швы соединений, чтобы изделие смогло проработать еще долгое время после ремонта.
  • Термопистолет. Служит для спаивания деталей и исправления их деформации. Благодаря наличию системы плавной регулировки температуры инструмент может тонко подстраиваться под любые параметры бамперов и оказывать нужное воздействие, для полного расплавления, чтобы соединить детали, или частичного, чтобы выровнять искривленную поверхность. Как правило, в комплекте поставки таких моделей есть несколько насадок, которые позволяют сделать спаивание более простым и удобным.
  • Паяльная термовоздушная станция. Это универсальный паяльник для пластмассы, в котором объединены сразу несколько инструментов. Это своеобразное сочетание стандартного паяльника и термического фена. В комплекте здесь также может присутствовать большое количество насадок, но главное преимущество заключается в возможности применения двух инструментов сразу.

Требования к паяльникам для пластика Устройство для сварки пластика

Одним из главных параметров для любого подобного инструмента является мощность. При выборе подходящего паяльника нужно смотреть, чтобы она была не менее 100 Вт. Это очень важное требование, которое обязательно для выполнения, так как в ином случае пластик может попросту не расплавиться. При выборе термических фенов стоит ориентироваться на модели от 1600 Вт.

К основным требованиям стоит отнести еще быстрый нагрев жала. Здесь не подойдут стандартные модели, которые разогреваются несколько минут. При работе с пластиком лучше выбирать те варианты, в которых жало доходит до нужной температуры за период до 10 секунд. Для некоторых ситуаций допустимо взять модель с более длительным разогревом, но в профессиональной деятельности это станет большим недостатком.

Паяльник для пластика бамперов должен быть удобным, чтобы мастер мог легко контролировать все движения. Здесь требуется тонкая работа, чтобы не повредить целые части изделия.»

ТОП 5 лучших моделей паяльников бамперов Устройство для сварки пластика

Паяльник для бампера является достаточно дорогостоящим изделием, так как он часто поставляется в готовом комплекте, а также имеет свои особенности и технические характеристики. К одним из лучших моделей, которые представлены на отечественном рынке, можно отнести:

  • Steinel. Это целый набор, в который входит термический пистолет. Это достаточно мощное устройство на 2,3 кВт, которое может разогреть материал до 650 градусов Цельсия. Поставляется в пластиковом кейсе со всеми необходимыми насадками и аксессуарами.

Устройство для сварки пластика

  • Intertool RT-2003 . Инструмент позволяет работать с материалами с маленькой толщиной.

Устройство для сварки пластика

  • Teroson. Еще один набор, в котором используется нагревательный пистолет. В комплекте идут все необходимые аксессуары и инструменты. Здесь присутствуют картриджи, миксеры и армирующие материалы. Паяльник может использоваться для работы и с другими деталями из пластика.

Устройство для сварки пластика

  • Neico. Профессиональный китайский инструмент, мощность которого составляет 1600 Вт. В комплекте присутствуют дополнительные насадки и ролик. Профессиональные комплектующие облегчают работу и не требуют докупать что-то дополнительно в первое время.

Устройство для сварки пластика

  • Степлер. Недорогая и качественная модель мощностью в 100 Вт. Это стандартный электрически инструмент, который позволяет работать со скобами. Паяльник для бамперов такого типа. Использование фигурных скоб нужного размера позволяет создать максимально качественный и доступный шов.

Ход работы Устройство для сварки пластика

Прежде чем приступать к спаиванию, нужно подготовит все детали бампера и отмыть их от возможных загрязнений.»

Рабочую поверхность нужно предварительно обезжирить, после чего зашкурить. Это поможет улучшить качество соединения. При работе стандартным паяльником просто расплавляются края детали, после чего соединяются между собой. Желательно сразу их плотно прижать друг к другу, после чего проводить температурную обработку. При расплавлении двух концов и их плотном соединении между собой, образуется качественный шов.

Примерно такой же принцип присутствует и при обработке феном. Узконаправленный воздушный поток разогретого воздуха, или же более широкое его распространение, помогает добиться перехода пластика в нужное состояние. Если речь идет о выравнивании, то требуется дождаться момента, когда бампер станет пластичным и тогда уже проводить нужные процедуры. При расплавлении концов их следует сразу соединить плотно и удерживать пока все не высохнет.

При работе со скобами в паяльник вставляется расходный материал, который разогревается инструментом и под давлением погружается внутрь пластика. За счет колебательных движений создается скрепление. Скоба имеет особую форму, которая позволяет захватывать обе части бампера и соединять их между собой. по мере остывания металлическая деталь отсоединяется от инструмента и остается внутри пластика, армируя соединенный участок.

Заключение Устройство для сварки пластика

При ремонте бамперов возникает много проблем, которые касаются косметических эффектов. Наличие подходящего паяльника для работы поможет обойти многие недостатки и добиться нужного внешнего вида. Многие специализированные модели сейчас обладают требуемыми параметрами, так что при выборе не возникает больших проблем. Главное ориентироваться на требования к инструменту.

Читать также:  Сверла по металлу с кобальтом

Существует большое количество способов сварки пластиков. Все их можно условно разделить на две группы: соединение деталей путем нагрева их поверхностей до вязкотекучего состояния и сварка без использования нагрева или с нагревом, но ниже температуры вязкотекучести — с помощью растворителей.

Наибольшее распространение получила сварка с нагревом до температуры вязкотекучести. В зависимости от вида потребляемой энергии, способа ее преобразования и ввода в контактную зону, существуют следующие виды сварок пластмасс с нагревом:

  • нагретым газом;
  • расплавленной присадкой;
  • нагретым инструментом;
  • световым, инфракрасным или лазерным излучением;
  • ультразвуком;
  • трением;
  • токами высокой частоты.

По своему поведению при нагревании и способности к свариваемости с помощью тепла, полимеры подразделяются на термопласты и реактопласты. Первые при нагреве до вязкотекучего состояния не претерпевают сколько-нибудь существенного химического изменения. Их можно многократно нагревать, доводить до размягчения и снова возвращать в исходное состояние без нарушения их структуры и свойств. Большинство полимером относятся к термопластам. Реактопласты, при переработке в изделие, под воздействием нагрева претерпевают необратимые изменения и навсегда теряют способность переходить в вязкотекучее состояние. Их нельзя сваривать нагревом.

Процесс сварки полимеров состоит из нескольких последовательных этапов:

  • подвода и преобразования энергии, обеспечивающей активацию свариваемых поверхностей;
  • взаимодействия активированных поверхностей при контакте друг с другом;
  • формирования структуры материала в зоне контакта.

Стадия взаимодействия свариваемых зон является самой важной для прочности соединения. При вязкотекучем состоянии происходит перемешивание слоев расплава, в результате чего граница раздела исчезает, и обеспечивается более высокая прочность соединения, чем при высокоэластичном состоянии. Соединение образуется быстро, особенно при таких видах сварки, как ультразвуковая и высокочастотная.

Сварка нагретым инструментом

Наибольшее применение нашел способ прямого нагрева. Соединение при нем образуется в два этапа:

  • разогрев (оплавление) соединяемых поверхностей плотно прижатым нагретым инструментом для сварки;
  • контакт нагретых поверхностей свариваемых деталей с определенным усилием и выдержка под давлением до охлаждения деталей.

Разогрев должен обязательно приводить к оплавлению свариваемых торцов на определенную глубину. При этом расплавляются все неровности, и обеспечивается плотный контакт деталей, необходимый для перемешивания слоев материала и образования прочного соединения.

Время между удалением инструмента и сжатием свариваемых деталей должно быть как можно меньше, в противном случае снижается прочность шва из-за быстрого охлаждения свариваемых поверхностей.

К основным технологическим параметрам сварки пластмасс нагретым инструментом относятся:

  • температура нагревателя;
  • продолжительность нагрева;
  • давление оплавления (усилие прижатия инструмента к детали);
  • давление осадки (усилие сжатия свариваемых деталей);
  • продолжительность выдержки давления после сварки.

В нижеследующей таблице приведены примерные параметры режима сварки полипропиленовых и полиэтиленовых труб нагретым инструментом.

Перед сваркой контактирующие поверхности деталей необходимо очистить от посторонних веществ и загрязнений, препятствующих соединению — пыли, масла и др. Для обезжиривания могут использоваться ацетон или спирт. При необходимости применяется торцовка (срез неровностей соединяемых кромок) с удалением образовавшейся стружки.

Кроме способа прямого нагрева, когда нагретый инструмент непосредственно контактирует со свариваемой деталью, применяется и сварка косвенным нагревом (с использованием промежуточного материала, подвергаемого нагреву), а также сварка с закладными нагревателями. В последнем случае в соединяемую часть (электромуфту, например) закладывается нагревательный элемент (специальная металлическая проволока), нагревающийся при пропускании через него электрического тока и расплавляющий окружающий его полимер.

Оборудование для сварки нагретым инструментом. К наиболее простому оборудованию для сварки нагретым инструментом относятся сварочные аппараты для сварки полимеров, предназначенные для сварки труб встык и враструб. Первые используются для оплавления плоских поверхностей, чаще всего торцов труб при стыковой сварке. Однако их можно использовать для сварки любых деталей, имеющих плоскую контактную поверхность.

Работа со сварочными аппаратами для сварки встык проста. После установки температурного режима и разогрева инструмента, подготовленные кромки соединяемых деталей прижимаются к разогретой поверхности с двух сторон. После разогрева и оплавления поверхностей, детали прижимаются друг к другу с определенным усилием и выдерживаются в таком положении до охлаждения шва (подробнее см. в статье Сварка полиэтиленовых труб).

У аппаратов для сварки враструб происходит разогрев наружной поверхности трубы и внутренней поверхности фитинга или раструба трубы. Диаметры нагревательных втулок (муфт) и штифтов (дорнов) подобраны таким образом, чтобы при соединении трубы с фитингом обеспечивался натяг, необходимый для образования прочного и герметичного соединения. После установки температурного режима и разогрева инструмента, соединяемые детали трубопровода устанавливаются с двух сторон на нагретую оправку — фитинг надевается на штифт (дорн), труба вставляется во втулку (муфту). После выдержки необходимого для нагрева времени, детали снимаются с оправки и соединяются друг с другом (подробнее см. в статье Сварка полипропиленовых труб).

Нередко для сварки пластмасс используют обычные электропаяльники, которые особенно хорошо подходят для разогрева кромок маленьких деталей.

Сварка нагретым газом

Вид используемого газа зависит от свойств свариваемых пластмасс. Наиболее экономичным является воздух. Для пластмасс, сильно подверженных воздействию кислорода, наиболее высокую прочность соединения обеспечивают азот и аргон.

Читать также:  Переходник usb тюльпан своими руками схема

Благодаря дешевизне оборудования, возможности соединять детали любых размеров и конфигураций, простоте и удобству пользования, сварка нагретым газом используется очень широко. С ее помощью сваривают в основном конструкции из материала толщиной от 1,5 мм — трубы, химическую аппаратуру, всевозможные емкости и пр.

Технология сварки пластмасс нагретым газом предусматривает два способа получения соединения: с применением присадочного материала и без использования присадочного материала.

В первом случае в качестве присадки используется пруток диаметром 2-6 мм или полоса. Присадка изготавливается из того же материала, что и соединяемые детали. Иногда для повышения пластичности и текучести в неё добавляют пластификаторы.

К основным технологическим параметрам сварки нагретым газом с использованием присадочного материала относятся:

  • расход и температура газа;
  • материал и размеры сечения присадочного прутка;
  • угол наклона подаваемого в разделку прутка;
  • усилие прижима присадки;
  • угол наклона горелки к плоскости детали;
  • скорость сварки.

Температура газа на выходе из сопла должна быть на 50-100°C выше температуры вязкотекучести свариваемого материала.

Расстояние между поверхностью сварного шва и соплом наконечника нужно поддерживать постоянным, равным 5-8 мм.

При угле наклона присадочного прутка больше 90° пруток, уложенный в шов, удлиняется (при охлаждении может лопнуть). Так сваривают полипропилен. При угле наклона меньше 90° пруток разогревается быстрее основного материала и на участке большей длины. Расход прутка увеличивается из-за его осадки при укладке в шов. При этом в шве возникают внутренние напряжения из-за продольного сжатия, и пруток изгибается с образованием на его поверхности волны. Прочность сцепления прутка с кромками уменьшается, и его можно легко отделить. Перед сваркой пруток нагревают, отгибают под прямым углом и охлаждают на воздухе.

Угол наклона оси горелки к плоскости изделий в начале сварки должен составлять 55-65°, в дальнейшем уменьшаться до 45°.

Струя газа должна быть направлена на основной материал, поскольку его масса больше массы присадочного материала.

Скорость сварки колеблется в широких пределах в зависимости от марки свариваемого материала и его толщины и может составлять от 4 до 15 м/ч.

Стыковые швы материала толщиной менее 4 мм выполняют без разделки кромок. В отношении более толстых материалов применяют одностороннюю или двухстороннюю разделку.

Горелки и термофены. В качестве оборудования для сварки нагретым газом применяются газовые горелки и термофены, в которых газ-теплоноситель нагревается в результате сгорания горючего газа или от нагревательного элемента, по которому пропускается электрический ток. Сварка пластиков феном, благодаря своей простоте, удобству пользования и дешевизне, широко используется в домашних условиях. Термофены бывают двух типов: с подачей газа от внешнего источника (компрессора, баллона или сети) и с вентилятором, вмонтированным в корпус самого фена.

Для оптимального распределения газа по сварному шву применяются различные насадки.

Сварка экструдером

Для того чтобы сварка могла осуществляться, температура выходящего расплава должна быть на 40-50°C выше температуры текучести свариваемого материала.

Схема сварки расплавом может быть бесконтактной и контактно-экструзионной. При первой аппарат для сварки не контактирует со свариваемыми деталями, прикатка присадки осуществляется прижимным роликом. При контактно-экструзионной сварке сопло инструмента касается соединяемых деталей. При такой схеме уменьшаются потери тепла, обеспечивается теплопередача от инструмента к свариваемым деталям (в дополнение к теплу присадки) и не требуются дополнительные прижимные устройства.

Сварка полиэтилена и полипропилена

Для полипропилена и полиэтилена подходят не все способы сварки. В частности, невозможна сварка полиэтилена и полипропилена токами высокой частоты — из-за особенностей поведения их молекул в электрическом высокочастотном поле. Не свариваются они и растворителями — из-за слабого набухания в них.

Для полиэтилена, относящегося к мягким пластмассам, не подходит ультразвуковая сварка из-за малого модуля упругости и высокого значения коэффициента затухания ультразвуковых колебаний.

Наиболее широко для сварки полипропилена и полиэтилена применяется сварка нагретыми инструментами, газами и расплавленной присадкой (экструдерами).

Сварка пластмасс с помощью растворителей

Обе пластмассовые детали просто прижимают к губке или войлочной прокладке, предварительно пропитанной растворителем. Количество растворителя должно быть минимальным, чтобы исключить образование потеков и возможно трещин. После нанесения растворителя пластмассовые изделия должны быть немедленно приведены в контакт и выдержаны в таком состоянии короткое время для набухания без чрезмерной потери легколетучего растворителя. Затем детали сжимаются и под давлением находятся в течение требуемого времени, от нескольких секунд до нескольких минут в зависимости от конструкции соединения и выбранного растворителя. После, в течение нескольких часов соединение достигает прочности соединяемых материалов. Для ускорения испарения растворителя может быть использован нагрев деталей.

Подлежащие соединению с помощью растворителя пластиковые изделия должны быть отлиты под давлением с минимальными остаточными напряжениями, и они во многих случаях подвергаются отжигу перед сборкой. Литники должны быть расположены вдали от зон соединения.

Сварка с помощью растворителя — относительно простой и недорогой метод, но из-за вреда растворителей для здоровья он применяется только в тех случаях, когда другие методы сварки непригодны.

Видео:

Оставить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *