Сварка полиэтиленовой пленки различными методами

Сварка полиэтиленовой пленки различными методами

Пленка из полиэтилена достаточно широко применяется в разных сферах. Некоторые виды ее использования предполагают соединение нескольких элементов.

К примеру, при обтягивании парниковых каркасов или формировании изоляционных слоев при строительстве.

Сварка полиэтиленовых материалов, в том числе и пленки, может производиться в домашних условиях. Эта статья расскажет о необходимом для сварки полиэтилена оборудовании, а также технологии самостоятельной пайки этого материала.

  • Технология спайки
  • Инструменты и приборы Спайка утюгом
  • Спайка паяльником

Сварка нагревающими аппаратами

Одним из самых простых способов передачи тепла является прямой контакт свариваемых поверхностей пластиков с самим нагревательным прибором или (в случае воздушных аппаратов) нагретых струй воздуха. Из-за простоты техпроцесса и доступности аппаратов, и аксессуаров к ним, они широко распространена.

  • Вначале проходит разогрев, в качестве первого этапа. При этом оплавленные края надежно соединяются между собой.
  • Контакт нагретых пластиков и свариваемых деталей удерживается с определенным усилием на какое-то время.

Во время разогрева необходимо, чтобы контактируемые поверхности имели проплавление на определенную глубину. Это также нужно для того, чтобы избежать работы с любыми неровностями поверхностей.

Существует перечень технологических параметров сварки пластмасс:

  • Температура нагревательного элемента (или среды)
  • Длительность нагрева
  • Усилие прижатия инструмента к детали
  • Усилие сжатия свариваемых деталей
  • Продолжительность давления после окончания сварки

Чрезвычайно важно максимально очистить контактирующие поверхности для нанесения качественного шва. Т.к. вкрапления иных материалов, грязи, пыли внутрь шва негативно скажутся на его надежности. Если поверхность покрыта маслянистыми выделениями, их удаляют соответствующими растворителями (безопасными для самого полимера). Если отчистить невозможно, или край объекта слишком неровен, его просто срезают для образования ровного, чистого среза.

Профессиональные устройства сваривания

Для проведения широкомасштабных работ (например, для создания покрытий парников большой площади или при коммерческой деятельности) рекомендуется использовать профессиональные устройства сваривания полиэтилена. Достоинства этих приборов в том, что они позволяют проводить гибкую настройку параметров давления, температуры, скорости движения по шву. Если ведется работа с одинаковой партией полиэтилена, то один раз задав необходимые значения, можно вести процесс сварки с большой скоростью.

Устройства для сваривания часто имеют задающие и натяжные ролики, позволяющие протягивать соединяемые полотна пленки с одинаковой скоростью, что благотворно влияет на итоговое качество шва.

Промышленные приборы выпускаются различного типа. Они могут иметь контактный нагрев или нагрев, осуществляемый горячим воздухом.

Сваренные участки полиэтиленовой пленки обладают намного лучшими прочностными характеристиками, по сравнению с соединенными участками полиэтилена при помощи клейких материалов.

Действия с большими площадями материала экономически выгодны при выборе соединения методом сварки, так как нет потребности в клеящих веществах или скотче. Производительность и точность работ значительно возрастает. Невысокая температура плавления и податливость материала позволяет проводить соединение методом сваривания в домашних условиях. Получаемая прочность стыка в основном зависит от температуры и чистоты соединяемых поверхностей.

Сварка нагретым газом

При сварке газом все тепло идет от нагретого газа, который уже передает его, выходя из сопла аппаратов и термофенов самых разных конструкций. При этом, в качестве теплоносителя выступает, как правило: аргон, углекислый газ, азот и, конечно же, воздух. Выбор газа зависит именно от свойств пластика, который будет подвергаться сварке. Например, некоторые виды пластиков сильно подвержены действию кислорода, и поэтому более качественные швы получаются при выборе газа, наподобие аргона.

Технология сварки пластиков газом предусматривает два варианта: при использовании присадочного материала и без его использования. Когда используется пруток, его диаметр, обычно, составляет 2 – 6 мм. Присадку обязательно изготавливают из того материала, который планируется сваривать. В некоторых случаях, в пруток добавляют специальные пластификаторы, повышающие качество сварки.

На схеме показаны: а — сварка без насадок, б — сварка с насадкой для твердых термопластов, в — сварка с насадкой для мягких термопластов, г — сварка с насадкой для твердых и мягких термопластов. 1а — стандартное сопло, 1б — производительное сопло, 2 — основной материал, 3 — прижимной ролик, 4 — присадочный пруток, 5 — направляющий канал, P — направление давления на присадочный материал, V — направление сварки.

К основным технологическим параметрам сварки газом с использованием прутка относятся:

  • Расход и уровень температуры газа
  • Используемые материалы и размеры сечения прутка
  • Угол наклона подаваемого прутка
  • Усилие прижима присадки
  • Угол нагревающего аппарата к плоскости детали
  • Скорость производимых сварочных работ

Температура газа на выходе не должна превышать на 50 – 100 градусов Цельсия выше, чем температура вязкотекучести полимера. Расстояние между соплом и материалом должно быть 5 – 8 мм и удерживаться статично, на протяжении всего процесса сварки.

При угле наклона прутка свыше 90 градусов, материал положенный в шов будет удлиняться и может повредиться при охлаждении. При угле менее 90 градусов пруток будет нагреваться быстрее полимерного материала, при этом увеличится расход прутка, а в шве возникнет внутреннее напряжение. Прочность подобного шва может уменьшаться.

Угол наклона оси горелки к плоскости изделий составляет 55-65 градусов, а затем уменьшается до 45 градусов. При этом струя газа направлена на основной материал, т.к. его масса свыше массы прутка. Скорость сварки может сильно колебаться и доходить вплоть до 15 м/ч.

Применение паяльника для сваривания пленки

Соединение листов полиэтилена с помощью обычного паяльника (40-60 Вт) позволяет получить прочный шов, при этом потребуется незначительная доработка инструмента. Использование паяльника без специальных насадок не даст качественного результата. Стык будет неравномерным, возможно образование мест растекания материала. Стыковку слоев пленки паяльником без насадок можно рекомендовать при малых объемах работ (например, аварийное заделывание разорвавшейся части полиэтилена).

Читайте также:
Откосы для металлопластиковых окон

Схема сваривания пленки.

Для получения хорошего результата и сварки значительных по длине стыков потребуется использование дополнительных приспособлений. Существует несколько вариантов доработки паяльника.

Берется обычный паяльник, затем у него удаляется окончание жала. При помощи ножовки создается пропил. После этого в пропил вставляется пластина из меди или алюминия, которая закрепляется заклепкой. Поверхность пластины обрабатывается, ее края скругляют надфилем. Сваривание ведется путем небольшого прижима паяльника под углом 45° и равномерного движения им. Температура и прижим выбирается опытным путем. Во время создания стыка рекомендуется подложить под нижний слой пленки ровную деревянную или текстолитовую подложку, а паяльник центровать по ровному бруску. В некоторых случаях между пластиной и пленкой помешают тонкую бумагу. Это актуально, если ведется сварка тонкой пленки. После создания шва бумагу аккуратно отделяют.

Примерный образец насадки показан на рис.1 (1 – пластина; 2 – паяльник и его стержень).

Схема ультразвуковой сварки.

Один из вариантов насадки предусматривает использования колесика. Для этого удаляется окончание жала, создается пропил несколько больший, чем радиус колесика. Сверлится отверстие в теле жала под нужную ось колеса (3-5 мм), после чего изготавливают диск из алюминия или меди (8-10 мм). Диск вставляется в прорезь жала и закрепляется с помощью оси. Возможна установка диска в отдельную трубочку-наконечник, а она, в свою очередь, надевается на жало паяльника. Сварка кусков пленки ведется путем прокатывания разогретого паяльника на требуемое расстояние. Величина прижима регулируется в зависимости от проваривания шва. Данный метод позволяет проводить значительный объем работ.

Сварка экструдером

Возможен и другой вид сварки, при помощи экструдера, которая производится готовым расплавом. И вместо специальной «прожарки» сразу используется тепло расплавленного присадочного материала, создающего шов.

Сварка осуществляется только если температура расплава находится на 50 градусов выше, чем температура свариваемого основного материала. Существует два типа сварки: бесконтактный и контактный.

При бесконтактном способе прижим осуществляется специальным валиком, тогда как при контактном способе это происходит при давлении самой насадкой экструдера, как и показано на рисунке.

Изготовление герметичной влагозащищённой упаковки

Иногда, при упаковке изделий, требуется минимизировать влажность воздуха внутри отсека. Для этого достаточно добавить внутрь отсека мешочек силикагеля. Перед самой упаковкой, силикагель нужно в течение 3-4 часов просушить в духовом шкафу при температуре 150-180°C. Герметичность такой упаковки можно проверить, если сжать погружённый в воду отсек и наблюдать за появлением пузырьков воздуха.

Сварка полиэтилена и полипропилена (ПЕ, ПП)

Такие материалы как полиэтилен и полипропилен являются самыми часто встречаемыми термопластами, что обусловлено их основными свойствами. Это распространенные полимеры, которые стоят недорого, легко свариваются с применением горячих видов сварки. Область применения данных полимеров также огромна, от пленок и труб, до изоляции, деталей для строительства и даже пищевых емкостей и контейнеров.

Важно отметить, что для ПП и ПЕ подходят далеко не все виды сварки. Так, к примеру, нельзя произвести сварку токами высокой частоты, а также при использовании растворителей, что обусловлено структурой этих материалов. А вот использование аппаратов горячего воздуха (или экструдеров) наоборот, приветствуется.

Сварка пластика с использованием растворителей

Существует еще один тип сварки для полимеров, при использовании растворителей. Для этого специалисту потребуется выполнить определенный ряд действий: смачивание свариваемых краев в растворителе, ожидание пока материал разбухнет под химическим действием и станет мягким, использование давления для сцепления и отвердевания сварочного шва. Такой вид сварки используется совокупно с аморфными полимерами, которые хорошо подходят для этой задачи. Материалы имеющие кристаллическую структуру, как правило, также имеют высокую сопротивляемость растворителям.

Для смачивания двух поверхностей, как правило, используют обычную губку или другой, схожий материал. Количество растворителя не должно быть большим, чтобы не вызывать разрушающих материал подтеков. Сразу после смачивания и размягчения, обе поверхности должны быть немедленно присоединены друг к другу. Иногда также используют дополнительный нагрев для ускорения испарения растворителя. В целом, сварка пластиков методом растворителей проста и дешева, однако из-за ядовитых паров от самих растворителей, применяется редко, фактически, только в тех случаях, когда другие методы не работают.

Сварка полиэтиленовой пленки в домашних условиях

Температура плавления полиэтилена зависит от его толщины. При сварке полиэтилена в домашних условиях необходимо соблюдать технологический режим. Полиэтилен – очень тонкий материал, от 30 до 200 микрон. Как сварить его, чтобы образовалось прочное соединение:

  • необходим нагрев оборудования до нужной температуры (от 130 до 160°С);
  • выбирается оптимальная скорость сварки, при медленной — полимер повреждается, при большой — не образуется прочный шов.
  • монтируются только однородные материалы, они должны совпадать по фактуре, толщине, плотности;
  • поверхность в области шва хорошо очищается, посторонние включения нарушают герметичность соединения;
  • свариваются только нетронутые участки, необходимо отступать от кромки хотя бы 5 мм, иначе не получится однородной структуры.

Разметочный шаблон помещают под прозрачную пленку или накладывают сверху, тогда бумага предохраняет полимер, ее убирают после окончания работ. На качество шва она не влияет, так как не успевает плотно приклеиться. На поверхности остаются только микроскопические волокна.

Читайте также:
Рисунки на фанере: инструкция по монтажу своими руками, особенности выпиливания

Сварка пленки паяльником

Стандартный бытовой нагревательный прибор на 40–60 Вт после усовершенствования жала применим для сварки полиэтиленовой пленки. Но жало необходимо усовершенствовать, стандартное заменяют медным или алюминиевым прутком. Площадь касания нужна небольшая, до 2 мм. Удобно, когда есть радиус скругления, обеспечивается плавность движения инструмента.

Остро заточенное с одной стороны жало упрощает процесс монтажа: одновременно происходит соединение материала и обрезка краев.

Стандартный бытовой нагревательный прибор на 40–60 Вт после усовершенствования жала применим для сварки полиэтиленовой пленки

Стандартный бытовой нагревательный прибор на 40–60 Вт после усовершенствования жала применим для сварки полиэтиленовой пленки

Готовое жало фиксируется в паяльнике с помощью винта. Иногда для надежности край жала круглым не оставляют, его расплющивают, а затем устанавливают в пропил. Самодельное оборудование для сварки применяется при фасовке небольших партий метизов, изготовлении нестандартной упаковки. С его помощью легко сделать футляр для пульта, чехол для гаджета.

Сваривать куски пленки стандартным жалом неудобно:

  • слишком большая площадь контакта, образуется неаккуратный шов с наплывами;
  • происходит налипание разогретого полиэтилена;
  • не обеспечивается прочность соединения, много прожогов.

Упрощенный вариант жала – медная или алюминиевая пластина 2–3 мм толщиной. Ее одной стороной закрепляют в паяльник, другую закругляют, один край затачивают. К пленке ее прижимают под углом 35-45°. Вместо паяльника допустимо использование выжигателя. Он устроен по такому же принципу.

Инструменты и приборы

пленка

Прочное соединение полиэтиленовой пленки может быть произведено утюгом, паяльником, либо специальным оборудованием.

Спайка утюгом

пайка пленки

Это достаточно простой способ соединения частей полотен, ведь бытовые утюги есть почти в каждом доме.

Чтобы соединить полиэтилен таким способом, нужно установить на стол деревянный брусок. На этой своеобразной подставке располагаются края соединяемых полотен.

Они должны выступать от кромок бруска миллиметров на двадцать. Сверху полиэтилен накрывается листом тугоплавкого материала (целлофана, фторопластовой пленки).

Ускорить формирование шва можно последующим охлаждением. Для этого после воздействия высоких температур стык обрабатывается мокрой тряпкой.

Важно помнить про пороги температур. Регулятор на утюге должен находиться на уровне 120-150 градусов.

Полотнища пленок складываются внахлест. Вместо целлофана можно использовать листы бумаги.

При проведении по месту соединения утюг наклоняется на пять градусов. Продвигать его нужно медленно, вдоль стыка. Одного раза для формирования прочного шва недостаточно, процедуру нужно повторить около четырех-пяти раз.

Также для работы с утюгом применяются специальные паяльные насадки, которые закрепляются поверх прибора. Они имеют плоскую форму ребристой основы.

Эта ребристость помогает крепче соединить полотна. Насадка формирует сразу два параллельных соединения.

Спайка паяльником

пайка пленки

Для сварки двух полотнищ пленки применяется домашний паяльник мощностью в 40-60Вт. Однако для выполнения такой работы этот аппарат требует некоторого улучшения.

Использование паяльника без модификаций в виде насадок вероятно испортит материал, переплавив его, либо неравномерно сформировав шов.

Для работы с полиэтиленовым материалом с паяльника снимается окончание жала. После этого создается пропил, в который вставляется пластина из алюминия либо меди. Пластина закрепляется заклепкой, обрабатывается и округляется надфилем.

Воздействие на стык полотен производится под углом в сорок пять градусов. Паяльник прижимается к поверхности, после чего медленно продвигается вдоль стыка. Движение должно быть равномерным, без рывков и остановок.

Как и в случае со сваркой утюгом под полотна стоит положить основу из дерева (брусок или доску).

Как сварочную насадку можно применять колесико. Для этого глубина пропила должна быть больше, чем радиус подобранного колеса. Помимо пропила создается отверстие-ось, диаметр которого около трех-пяти миллиметров.

Колесико представляет собой диск диаметром восьми-десяти миллиметров. Материалом диска может служить алюминий или медь.

Его можно изготовить самому. Металлическое колесико помещается в пропил, в котором закрепляется осью. Метод соединения колесиком основан на его разогреве с дальнейшим прокатыванием вдоль стыка.

Оборудование

Сварка полиэтиленовой пленки может выполняться при помощи утюга, паяльника, а также специальными промышленными приборами.

Сварка пленки бытовым утюгом

сварка пленки утюгом

Такой способ пользуется широкой популярностью. Сначала нужно подготовиться: для этого на стол кладется деревянный брусок, а уже на него помещаются края полотнищ пленки. Здесь важно проследить, чтобы окончания материала выступали на 20 мм от краев бруска. Поверх полотнищ из полиэтилена кладется тугоплавкий листовой материал, например целлофан или фторопластовая пленка.

Для того, чтобы процесс протекал быстрее, после того, как вы проведете утюгом по пленке, свариваемый участок нужно охладить, например, можно воспользоваться мокрой тряпкой.

Важно контролировать температуру терморегулятора: она должна составлять 120-150 °С.

Листы пленки нужно сложить внахлест, а затем на них уложить бумажный лист. После этого, утюг нужно наклонить на 5° и медленно проводить им вдоль шва. С первого раза получить прочное соединение не получится, нужно повторять последовательность действий 4-5 раз.

Сварщики, имеющие опыт в этом деле, часто применяют специальные насадки, которые фиксируются на электрическом утюге.

Насадка имеет плоское ребристое основание. Именно ребра отвечают за соединение участков полиэтиленовой пленки. В области пайки при помощи насадки образуются два прочных шва, размещенных параллельно.

Воспользовавшись для соединения пленки обычным паяльником (40-60 Вт), можно получить прочный и надежный шов, но необходимо немного усовершенствовать инструмент. Применение паяльника без специальных насадок, не приведет к желаемому результату, т.к. стык получится неравномерным, а материал и вовсе может растечься. Именно поэтому надо воспользоваться специальными насадками, которые крепятся к аппарату.

Читайте также:
Ручки для входных дверей: ручки-скобы на металлические дверные полотна

паяльник

Нужно взять обычный паяльник, снять окончание жала, посредством ножовки создать пропил и в него поместить алюминиевую или медную пластину и зафиксировать ее заклепкой. Поверхность пластины необходимо обработать и со всех сторон округлить ее надфилем. Сам процесс сварки осуществляется следующим образом: под углом 45° паяльник прижимается и равномерно движется по свариваемым деталям. В процессе создания стыка, специалисты рекомендуют подложить деревянную основу под пленку.

схема устройства паяльника

Также в качестве насадки может использоваться колесико. Для этого также удаляется окончание жала и создается пропил, по размеру превышающий радиус колесика . Сверлится отверстие в теле жала под нужную ось колеса (3-5 мм), после чего изготавливают алюминиевый или медный диск (8-10 мм). Диск помещается в выемку жала и фиксируется осью. Сам процесс сварки заключается в прокатывании разогретого паяльника на нужную дистанцию.

Сварка при помощи утюга

Важным этапом соединения полиэтилена внахлест является быстрое охлаждение области шва. Как правильно соединить пленку своими руками с помощью утюга:

  1. укладывают материал на деревянную или другую ровную теплоизоляционную поверхность;
  2. сверху кладут лист плотной бумаги;
  3. утюг устанавливают на режим «хлопок» (нужна температура 120–150°С);
  4. шов делается острым краем подошвы, ее наклоняют так, чтобы с поверхностью бумаги был угол 5–10°;
  5. утюг двигают медленно, после этого на бумагу кладут мокрую тряпку.

Для прочности шва операцию повторяют 3–4 раза.

Обыкновенный бытовой утюг для склеивания полиэтиленовой пленки

Обыкновенный бытовой утюг для склеивания полиэтиленовой пленки

Умельцы делают на утюги насадки с металлическими направляющими по типу коньков. С их помощью делают двойные и тройные швы. Для изготовления насадок используется:

  • жаропрочная нержавеющая сталь, если есть навыки ее монтажа;
  • цветные металлы на основе меди;
  • алюминиево-магниевый дюралевый сплав.

Как сварить полиэтиленовую пленку своими руками

Во многих случаях необходима сварка полиэтилена. Пленка разной толщины и фактуры используется в строительстве в качестве пароизолятора, она нужна в быту для обустройства парников, теплиц. При монтаже отдельных частей клей или скотч использовать бесполезно: плотное соединение на молекулярном уровне обеспечивает только горячее соединение.

Производители выпускают оборудование различной модификации. Приобретать его для личных целей нецелесообразно, чтобы им пользоваться, нужны навыки. Монтировать полиэтиленовую пленку в домашних условиях специалисты научились с помощью бытовых приборов. Паяльник и утюг после небольшого усовершенствования заменяют инструмент заводской сборки.

Сварка полиэтиленовой пленки

Способы сварки полиэтиленовой пленки

Температура плавления полиэтилена зависит от его толщины. При сварке полиэтилена в домашних условиях необходимо соблюдать технологический режим. Полиэтилен – очень тонкий материал, от 30 до 200 микрон. Как сварить его, чтобы образовалось прочное соединение:

  • необходим нагрев оборудования до нужной температуры (от 130 до 160°С);
  • выбирается оптимальная скорость сварки, при медленной — полимер повреждается, при большой — не образуется прочный шов.
  • монтируются только однородные материалы, они должны совпадать по фактуре, толщине, плотности;
  • поверхность в области шва хорошо очищается, посторонние включения нарушают герметичность соединения;
  • свариваются только нетронутые участки, необходимо отступать от кромки хотя бы 5 мм, иначе не получится однородной структуры.

Разметочный шаблон помещают под прозрачную пленку или накладывают сверху, тогда бумага предохраняет полимер, ее убирают после окончания работ. На качество шва она не влияет, так как не успевает плотно приклеиться. На поверхности остаются только микроскопические волокна.

Сварка пленки паяльником

Стандартный бытовой нагревательный прибор на 40–60 Вт после усовершенствования жала применим для сварки полиэтиленовой пленки. Но жало необходимо усовершенствовать, стандартное заменяют медным или алюминиевым прутком. Площадь касания нужна небольшая, до 2 мм. Удобно, когда есть радиус скругления, обеспечивается плавность движения инструмента.

Остро заточенное с одной стороны жало упрощает процесс монтажа: одновременно происходит соединение материала и обрезка краев.

Стандартный бытовой нагревательный прибор на 40–60 Вт после усовершенствования жала применим для сварки полиэтиленовой пленки

Стандартный бытовой нагревательный прибор на 40–60 Вт после усовершенствования жала применим для сварки полиэтиленовой пленки

Готовое жало фиксируется в паяльнике с помощью винта. Иногда для надежности край жала круглым не оставляют, его расплющивают, а затем устанавливают в пропил. Самодельное оборудование для сварки применяется при фасовке небольших партий метизов, изготовлении нестандартной упаковки. С его помощью легко сделать футляр для пульта, чехол для гаджета.

Сваривать куски пленки стандартным жалом неудобно:

  • слишком большая площадь контакта, образуется неаккуратный шов с наплывами;
  • происходит налипание разогретого полиэтилена;
  • не обеспечивается прочность соединения, много прожогов.

Упрощенный вариант жала – медная или алюминиевая пластина 2–3 мм толщиной. Ее одной стороной закрепляют в паяльник, другую закругляют, один край затачивают. К пленке ее прижимают под углом 35-45°. Вместо паяльника допустимо использование выжигателя. Он устроен по такому же принципу.

Сварка при помощи утюга

Важным этапом соединения полиэтилена внахлест является быстрое охлаждение области шва. Как правильно соединить пленку своими руками с помощью утюга:

  1. укладывают материал на деревянную или другую ровную теплоизоляционную поверхность;
  2. сверху кладут лист плотной бумаги;
  3. утюг устанавливают на режим «хлопок» (нужна температура 120–150°С);
  4. шов делается острым краем подошвы, ее наклоняют так, чтобы с поверхностью бумаги был угол 5–10°;
  5. утюг двигают медленно, после этого на бумагу кладут мокрую тряпку.

Для прочности шва операцию повторяют 3–4 раза.

Обыкновенный бытовой утюг для склеивания полиэтиленовой пленки

Умельцы делают на утюги насадки с металлическими направляющими по типу коньков. С их помощью делают двойные и тройные швы. Для изготовления насадок используется:

  • жаропрочная нержавеющая сталь, если есть навыки ее монтажа;
  • цветные металлы на основе меди;
  • алюминиево-магниевый дюралевый сплав.
Читайте также:
Прокладка траншей механизированная и ручная.

Профессиональное оборудование для сварки полиэтиленовой пленки

Инструмент для сварки плотных полимеров: ПВХ, ПНД, пропилена и других при соединении полиэтилена не применяется. Допустимо использование фена с узкой насадкой, но для работы им нужны навыки:

  • для образования прочного шва необходимо соблюдать нужную скорость;
  • зазор между полимером и сварочным феном не должен меняться.

Полимер проходит между нагреваемыми планками

Аппарат для сварки полиэтиленовой пленки конструктивно напоминает ножницы, полимер проходит между нагреваемыми планками. Он оснащен регуляторами:

  • разогрева;
  • скорости подачи материала;
  • силы сжатия паяльника.

Для расплавления полимера используется металл или горячий воздух. Ширина подающего полотна варьируется. Инструмент обычно предназначен для заправки рулонов фиксированной ширины. Практика показывает, что промышленное использование сварочных устройств целесообразнее склеивания полимера.

Сварка полиэтиленовой пленки различными методами

сварка пленки

Пленка из полиэтилена достаточно широко применяется в разных сферах. Некоторые виды ее использования предполагают соединение нескольких элементов.

К примеру, при обтягивании парниковых каркасов или формировании изоляционных слоев при строительстве.

Сварка полиэтиленовых материалов, в том числе и пленки, может производиться в домашних условиях. Эта статья расскажет о необходимом для сварки полиэтилена оборудовании, а также технологии самостоятельной пайки этого материала.

  • Технология спайки
  • Инструменты и приборы Спайка утюгом
  • Спайка паяльником

Типы соединения полиэтилена

Самый несложный и малозатратный способ для соединения полимерных материалов – это так называемая контактная сварка полиэтилена. Таким образом формируются надежные соединения, которые сохраняются при последующей эксплуатации.

Схема ультразвуковой сварки.

Чтобы выполнить контактную сварку, соединенные края полимеров нагревают «горячим воздухом» или «горячим клином» до плавления. Сжатие и образование шва осуществляют роликовые элементы, специально предназначенные для зажима. Шов, получаемый в итоге, будет одинарным или двойным, он обладает хорошей прочностью.

Метод под названием «горячий воздух» представляет собой нагретый поток воздуха, при помощи которого полимер размягчатся и плавится. Для этой же цели применяется нагревающая деталь из металла – «горячий клин». Контакт элементов и полимера осуществляется и с наружной стороны, и с внутренней, при этом происходит образование хороших прочных швов.

Помимо контактного способа соединения, может применяться еще сварка экструзионная. При выборе такого способа расплавленный полимер подается под давлением, поверхности, соединенные друг с другом, меняют состояние с плотного на тягучее, а сдавливание помогает скрепить их между собой.

Сварка полиэтилена

С точки зрения показателей свариваемости наиболее эффективной разновидностью полиэтилена для бытового и промышленного применения является ПЭНД – полиэтилен высокой плотности. На сегодняшний день этот материал получил широкое распространение и пользуется стабильно высоким спросом.

Особенности сварки полиэтиленов

Самый простой и надежный способ соединения заготовок на основе полиэтилена в целое изделие или конструкцию – это метод сварки. Сварка полиэтиленовой пленки представляет собой процедуру, направленную на соединение определенных участков материала под воздействием нагревания. Сырье приобретает температуру плавления, после чего слои сжимаются и тем самым образуют сварочный шов. В момент плавления поверхности происходит соединение слоев пленки на молекулярном уровне.

На прочность шва напрямую влияет чистота соединяемых поверхностей. При наличии загрязнений шов становится значительно менее прочным из-за попадания в расплавленный полиэтилен посторонних примесей, разрушающих структуру участка. Помимо чистоты поверхностей важными условиями качественной сварки являются:

  • однородность сырья в составе соединяемых элементов;
  • правильный выбор температурного режима – при недостаточном нагреве снижается прочность, а при превышении рекомендуемого уровня температуры место стыка подвергается деформации.

Чтобы создать прочный шов повторно, используемые ранее кромки нельзя применять. Их предварительно обрезают. В большинстве случаев листовой и рулонный полиэтилен сваривают с применением:

  • горячего воздуха (строительный фен),
  • ручного экструдера,
  • нагревательного элемента (соединение встык).

Трубы на основе полиэтилена также сваривают электромуфтовым и раструбным методами.

Сварка полиэтилена горячим газом (сварка феном)

При работе с листовым или рулонным материалом полиэтиленовым сварку строительным феном считают наиболее доступным и недорогим методом соединения. Этот способ получил наибольшее распространение при обработке листов с малыми показателями толщины, а также материалов, имеющих линейные размеры.

Технология предполагает соединение полиэтиленовых пленок с присадочной поверхностью посредством нагревания подогретым газообразным веществом – как правило, это воздух. В качестве присадки используют специальный пруток. В процессе обработки материала на поверхности, подготовленные к сварке, оказывается прижимное давление. Как правило, пленку фиксируют вручную, без применения специальных приспособлений. Сварочный пруток также подается вручную.

Воздух доводят до необходимой температуры в соответствии с характеристиками материала за счет фена. Участок соединения (кромку полиэтиленовых пленок) и сварочный пруток нагревают одновременно, используя соответствующую насадку для строительного фена. При выборе формы и размеров этой насадки учитывают форму и сечение присадочного материала.

Сварка полиэтилена ручным экструдером

В качестве эффективного метода соединения листовых или рулонных материалов полиэтиленовых сварку ручным экструдером рекомендуют при работе с толстостенными заготовками. В процессе также применяется присадка в качестве прутка или гранулята. Учитывая риск разложения, соединение выполняют за один прием, без остановки экструдера.

Рассматриваемый метод предполагает соединение двух или более заготовок в одну деталь путем впрыскивания расплавленного сварочного прутка в зону стыковки. Например, если листы расположены перпендикулярно друг другу, то присадку впрыскивают в шов между деталями. В результате образуется К-образный шов достаточной прочности.

Сварка полиэтилена с помощью нагревательного элемента (Butt Welding)

В некоторых случаях используют нагревательный элемент, чтобы соединить встык детали полиэтиленовые – сварку таким методом используют, чтобы состыковать плиты, блоки и прочие разновидности профилей. Особенной популярностью технология пользуется при работе с трубами на основе термопластов. В отличие от перечисленных ранее методов, встык изделия сваривают без присадочного материала.

Читайте также:
Серые полы лиственных пород в дизайне интерьера

При сварке с применением нагревательного элемента используют специальные станки для стыкового соединения. Принцип работы такого оборудования заключается в разогреве материала за счет встроенного нагревательного элемента соответствующей формы. Станки могут управляться вручную, иметь механический, пневматический и другие варианты привода. Привод в установках необходим для оказания сдвижного усилия на элементы соединения.

Помимо привода, оборудование также различается по своей комплектации и функциональности. Например, в промышленности используют сварочные станки для соединения листов под углом или сворачивания заготовок. Разные стыковые машины позволяют обрабатывать полиэтилен высокой плотности и другие разновидности материала, включая ВМПЭ и СВМПЭ.

Подведение тепла при стыковом соединении осуществляется напрямую от нагревательного элемента на участок соединения поверхностей. Таким образом обеспечивается оптимальное распределение тепловой энергии без перегрузки любой из зон. Учитывая минимальное внутреннее напряжение шва, есть возможность нагрузки готового изделия, практически равной максимальной нагрузке для исходного сырья.

Как осуществляется соединение полимеров «горячим клином»

В производственных условиях можно осуществить сваривание кусков полимера при помощи специального аппарата. Он применяется для работы с такими видами материалов, как ПНД, ПВХ, полипропилен и прочие, подобные им.

Схема насадки для утюга.

У данного аппарата следующий принцип работы: от двигателя запускаются колеса через редуктор, по штативу между устроенными листами материала вкладывают “горячий клин”. В терморегуляторе устройства приводится в рабочее состояние система, автоматически поддерживающая нужную температуру. Это помогает обеспечить большую точность работы и уменьшает вероятность значительных колебаний температур. Регулирование скорости работы осуществляется автоматически, в электрической цепи обеспечивается при этом относительно стабильное напряжение.

Такое оборудование соответствует нормам безопасности и обеспечивает большее удобство работе. Сваривание осуществляется с определенной скоростью, которую можно отрегулировать вручную. Требуемое давление передается через прижимные ролики при помощи специального рычага.

Устройство позволяет получать двойной шов на плотном материале, прочность которого приблизительно 85%. Процесс осуществляется автоматически, вручную потребуется отрегулировать только температуру и скорость рабочего элемента.

Аппарат «горячего воздуха» можно охарактеризовать как разновидность промышленного фена. Его преимущество – легковесность. Устройство подходит для использования в течение длительного времени. Механизм очень мощный, поэтому и воздействие достаточно эффективное. Его применение возможно для таких видов материала, как пленка ПНД, ПВХ, ПВД.

Аппарат горячего воздуха

В наше время существует много вариантов машин горячего воздуха, но самым оптимальным вариантом является ручной аппарат, являющийся разновидностью промышленного фена. Аппарат имеет ряд преимуществ. Легкий вес позволяет его использовать длительное время, своими руками проводить сварку не составит особого труда. Аппарат довольно мощный, соответствует всем техническим требованиям. Высокоэффективный инструмент позволяет работать с различными видами материалов (ПВХ, ПНД, ПВД).

Если вам необходимо в домашних условиях соединить края пленки своими руками, то можно воспользоваться простым советом. Понадобится материал, который необходимо соединить (целлофановая или другая пленочка), утюг и газета. Необходимо положить перед собой газету, лучше это делать на столе. Затем выровнять края материала, которые необходимо соединить и аккуратно положить на газету. Сверху накрыть другой газетой. Затем краем раскаленного утюга провести там, где необходимо сделать шов. Аккуратно отделить газету от пленки. Шов готов.

Как выполнить сварку в домашних условиях

Схема сварочного аппарата с горячим клином.

Собственноручное сваривание полимеров не обходится без соответствующего оборудования, инструментов, которые в большинстве случаев можно изготовить самостоятельно из устаревших бытовых приборов.

В качестве самого простого подойдет даже обычный электрический утюг, снабженный температурным регулятором. Нелишним будет и паяльник, работающий от электричества.

При помощи утюга соединение краев пленки из ПВХ производят следующим образом. На стол кладут брусок, сделанный из дерева и как следует оструганный. На него устраивают края полимера, предназначенного к свариванию – они должны выдаваться за пределы подкладочного материала приблизительно на 2 см.

Поверх пленки уложите листовой материал, плохо поддающийся плавлению: это может быть фторопласт, бумага, газета. Следите, чтобы бумага не обугливалась во время работы.

Чтобы ускорить соединение краев деталей, после нагревания материала надо немедленно охладить этот участок пленки – подготовьте заранее кусок мокрой ткани, которой после нагрева надо промокнуть спаявшийся полимер.

На терморегуляторе утюга должен быть выставлен нагрев 120-150°С. Температура аппарата, работающего от электричества, является основным технологическим показателем, который служит для правильного соединения полиэтилена.

Если раньше вам не доводилось выполнять сварку полиэтилена описанным образом, лучше сначала немного потренироваться. Листы предназначенной для сваривания пленки внахлест устройте на ровной поверхности, например, на столешнице, закройте сверху газетным листом или любой бумагой. Утюг нагрейте, слегка наклоните и проведите по месту, где должен быть шов. Если соединение получается плохого качества или даже не образовывается, проверьте показатель температуры.

С первого раза мало кому удается получить надежный и красивый шов – наберитесь терпения, и постепенно все получится.

Устройство для соединения полиэтиленовой пленки

Придать шву высокую прочность можно только с помощью сварки открытым огнем. Пользуюсь я таким методом несколько последних лет: способ прост, экономит силы и время, может использоваться в любое время года в уличных условиях -лишь бы не было осадков.

Читайте также:
Нагрев воды в бане: обзор способов и выбор оптимальной системы

Если предстоит большой объем работ, то лучше всего обустроить себе место поудобнее: защищенное от ветра и в меру просторное, хорошо еще установить что-то вроде стола. Для сваривания небольших кусков пленки можно обойтись парой кирпичей, установленных на бетонную дорожку или просто на ровный грунт.

Поясняю: на стол и кирпичи надо установить ровную рейку-подложку достаточной длины (к столу ее следует прикрутить само-резами). На ней и будут располагаться полотна пленки. Потребуется еще и вторая деревянная рейка соответствующего размера

Далее готовлю газовую горелку или паяльную лампу. Факел на них настраиваю слабый, чтобы не пережечь полиэтилен.

Предварительно развернутый и раскроенный рукав расстилаю на полу, а на него накладываю другой.

Пленку можно использовать разной толщины, важно, чтобы подлежащие сварке края были отрезаны ровно (тогда и шов получится аккуратным и качественным). Затем пленку по совмещенному краю переношу на рейку-подложку, а поверх прижимаю второй рейкой. Внимательно осматриваю выпуск краев: он должен по всей длине быть одинаковым. примерно 1.5-2 см.

Теперь, взяв горелку, прохожу ею так, чтобы пламя медленно оплавляло выпущенные за рейку края полиэтилена.

В противном случае легко прожечь пленку, может загореться и рейка. Горелку веду плавно по мере оплавления -заусенца». От огня края пленки скручиваются, образуя наплыв-шов. Как только этот наплыв подойдет к рейке, горелку двигаю дальше – и так до конца.

Вначале стоит потренироваться, взяв старые куски пленки. Я теперь могу за минуту не спеша сварить 4-метровый шов отличного качества. Кроме тепличных полотен этим способом можно делать пакеты, или, как их еще называют, контейнеры для рассады, вот только пленка для них нужна черная, более плотная. Заготовки выкраиваю самые разные, в том числе и большие для 4-5-литровых контейнеров, куда высаживаю деревца.

Единственное, вместо реек использую два куска уголка, установив их полками друг к другу. Между собой с одного конца их фиксирую кронштейном (см. рис.). После сваривания в пакетах делаю дренажные отверстия.

Овладев сваркой, из полиэтиленовой пленки становится легко делать укрытия для кустов и небольших деревьев под определенный размер, крепкие мусорные мешки, покрывала и т.д. Для этих целей нужна только пленка толщиной не меньше 150 микрон.

Применение насадок для работы с утюгом

Сварка листового полиэтилена может осуществляться с использованием специальных насадок, которые укрепляются на электрическом утюге. Данная вспомогательная деталь изготовлена из листового алюминия. Основание насадки плоское, внизу расположены рельефные элементы – ребра, которые и принимают самое непосредственное участие в процессе.

Схема сварки полиэтиленовой плёнки с помощью электроутюга: 1 – стол (подставка), 2 – рейка, 3, 4 – полотнища плёнки, 5 – подкладка, 6 – утюг.

Применение детали способствует образованию на материале двух надежно спаянных полос, расположенных параллельно.

Насадка очень просто фиксируется на подошве утюга: для этого на ней имеются специальные лепестки, которые надо загибать под основание прибора.

Для работы терморегулятор устройства лучше выставить на отметку, предназначенную для работы с льняными тканями.

Чтобы определить, что насадка нагрелась до нужного состояния, к ней можно приложить мокрую тряпку. Если слышен шипящий звук испаряемой жидкости, пора приступать к работе.

«Ребра» насадки устанавливаются на стык краев пленки поверх уложенной бумаги, затем аппарат медленно двигают по месту, предназначенному для соединения. Получается двойной шов.

Сварка при помощи паяльника

Для скрепления пленки в бытовых условиях подходит и обычный электрический паяльник. На его жало лучше всего надеть наконечник с ученическим или плакатным пером, выполненный из металла. Если полимер прожигается насквозь, наконечник слегка сдвигают с жала прибора – так уменьшается площадь теплоотдачи.

Пайка получается более надежной, если укрепить на паяльник специальные ролики. У наконечника до упора стачивается жало, в центре торца вырезается паз, для чего используют ножовку. Вам понадобится медный диск с диаметром 1 см (те, кто всерьез озаботится сооружением такого прибора, могут выточить его самостоятельно).

Просверлите отверстие диаметром примерно 5 мм для крепления оси, диск вставьте в сделанную прорезь и закрепите. Он должен свободно вращаться. Чтобы сварочный шов получился ровным, ведите его по линейке. Аппарат надо вести до той точки, где шов кончается, не отрывая, с нажимом. Чаще такой подход применяют для запайки пакетов. Чтобы получить красивый шов, немного потренируйтесь на ненужных кусках.

Оборудование для сварки полиэтиленовой пленки

сварка полиэтиленовой пленки

В настоящее время полиэтиленовая пленка используется во многих областях. Выполняя некоторые виды работ приходится прибегать к соединению отдельных частей этого материала. Например, обустраивая парники и теплицы, или для создания пароизоляционных слоев в процессе строительства. Помимо этого, сварка полиэтиленовой пленки может осуществляться и в домашних условиях. В статье мы рассмотрим в чем особенности соединения данного материала и какое оборудование нужно применять, чтобы выполнить сварку пленки из полиэтилена своими руками.

Методы и способы сварки полиэтиленовой пленки

Сварка полиэтилена – это процесс соединения отдельных участков материала, посредством нагрева до температуры плавления и сжатия слоев. Когда поверхности пленки расплавляются, то слои соединяются на молекулярном уровне, итогом такой процедуры — является сварочный шов. Для того, чтобы качество шва было высоким и он был максимально прочным и надежным, необходимо подобрать хорошее оборудование, четко соблюдать технологию сварки и не ошибиться с температурой нагрева. Этот показатель должен варьироваться в промежутке 130-160 °С.

Обратите внимание! Если сварке подвергаются неочищенные участки, то не стоит удивляться низкому качеству стыков. Попадающие в расплавленную массу частички грязи, разрушают молекулярную структуру шва.

Именно поэтому, сварка пленки из полиэтилена должна выполняться со строгим соблюдением ряда условий:

  • свариваться должны отрезки материалов, принадлежащих к одной партии изготовления,
  • важно верно подобрать температурный режим, если он будет ниже нормы, то прочность будет низкой, в случае превышения заданных показателей температуры, стык может деформироваться,
  • еще обязательное условие – чистые соединяемые поверхности.

Ни в коем случае нельзя дважды сваривать участки по тем же кромкам.

Также, на успех работы и качество шва оказывает влияние сварочный аппарат. Важно не только правильно подобрать устройство для сварки пленки, но и уметь с ним обращаться.

Читайте также:
Подключение трехфазного частотника к двигателю через твердотельное реле

Оборудование

Сварка полиэтиленовой пленки может выполняться при помощи утюга, паяльника, а также специальными промышленными приборами.

Сварка пленки бытовым утюгом

сварка пленки утюгом

Такой способ пользуется широкой популярностью. Сначала нужно подготовиться: для этого на стол кладется деревянный брусок, а уже на него помещаются края полотнищ пленки. Здесь важно проследить, чтобы окончания материала выступали на 20 мм от краев бруска. Поверх полотнищ из полиэтилена кладется тугоплавкий листовой материал, например целлофан или фторопластовая пленка.

Для того, чтобы процесс протекал быстрее, после того, как вы проведете утюгом по пленке, свариваемый участок нужно охладить, например, можно воспользоваться мокрой тряпкой.

Важно контролировать температуру терморегулятора: она должна составлять 120-150 °С.

Листы пленки нужно сложить внахлест, а затем на них уложить бумажный лист. После этого, утюг нужно наклонить на 5° и медленно проводить им вдоль шва. С первого раза получить прочное соединение не получится, нужно повторять последовательность действий 4-5 раз.

Сварщики, имеющие опыт в этом деле, часто применяют специальные насадки, которые фиксируются на электрическом утюге.

Насадка имеет плоское ребристое основание. Именно ребра отвечают за соединение участков полиэтиленовой пленки. В области пайки при помощи насадки образуются два прочных шва, размещенных параллельно.

Сварка полиэтиленовой пленки при помощи паяльника

Воспользовавшись для соединения пленки обычным паяльником (40-60 Вт), можно получить прочный и надежный шов, но необходимо немного усовершенствовать инструмент. Применение паяльника без специальных насадок, не приведет к желаемому результату, т.к. стык получится неравномерным, а материал и вовсе может растечься. Именно поэтому надо воспользоваться специальными насадками, которые крепятся к аппарату.

паяльник

Нужно взять обычный паяльник, снять окончание жала, посредством ножовки создать пропил и в него поместить алюминиевую или медную пластину и зафиксировать ее заклепкой. Поверхность пластины необходимо обработать и со всех сторон округлить ее надфилем. Сам процесс сварки осуществляется следующим образом: под углом 45° паяльник прижимается и равномерно движется по свариваемым деталям. В процессе создания стыка, специалисты рекомендуют подложить деревянную основу под пленку.

схема устройства паяльника

Также в качестве насадки может использоваться колесико. Для этого также удаляется окончание жала и создается пропил, по размеру превышающий радиус колесика . Сверлится отверстие в теле жала под нужную ось колеса (3-5 мм), после чего изготавливают алюминиевый или медный диск (8-10 мм). Диск помещается в выемку жала и фиксируется осью. Сам процесс сварки заключается в прокатывании разогретого паяльника на нужную дистанцию.

Профессиональные приборы

Для выполнения объемных работ (например для создания покрытий парников большой площади) лучше всего применять профессиональные устройства для сварки полиэтиленовой пленки. Преимущество таких аппаратов заключается в том, что с ними можно настраивать параметры давления, температурного режима и скорости, с которой он будет перемещаться по шву. Если вам необходимо соединить участки полиэтилена из одной и той же партии, то единожды задав необходимые параметры, процесс сварки можно осуществлять очень быстро. Обычно, подобные инструменты снабжены задающими и натяжными роликами, благодаря которым можно протягивать, подвергаемые сварке полотна пленки, с одинаковой скоростью. Таким образом достигается высокое качество шва.

Сегодня на рынке присутствуют промышленные приборы различного типа. Они могут иметь как контактный нагрев, так и нагрев, который производится посредством горячего воздуха.

Качество сварных швов полиэтилена значительно превышает показатели прочности и надежности участков, которые были соединены с использованием клейких материалов.

Подводя итог стоит отметить, что осуществить сварку полиэтилена в домашних условиях не так сложно, как кажется на первый взгляд. Для этого предусмотрены различные аппараты, с помощью которых можно получить качественное и прочное соединение. Паяльник и утюг помогут в короткие сроки создать шов, главное соблюдать точность технологии. Если же предстоят широкомасштабные работы, то здесь лучше отдать предпочтение профессиональным промышленным приборам. В любом случае конечный итог будет зависеть от ваших стараний и внимательности. Также помните, что выполняя сварочные работы, не стоит забывать о личной безопасности, перчатки и защитная одежда лишними не будут, а, наоборот, защитят вас от случайных ожогов. В случае, если вы не имеете совсем никакого опыта, то безусловно, лучше обратиться к специально обученным людям.

Сварка полиэтиленовой пленки различными методами

Пленка из полиэтилена достаточно широко применяется в разных сферах. Некоторые виды ее использования предполагают соединение нескольких элементов.

К примеру, при обтягивании парниковых каркасов или формировании изоляционных слоев при строительстве.

Сварка полиэтиленовых материалов, в том числе и пленки, может производиться в домашних условиях. Эта статья расскажет о необходимом для сварки полиэтилена оборудовании, а также технологии самостоятельной пайки этого материала.

  • Технология спайки
  • Инструменты и приборы Спайка утюгом
  • Спайка паяльником
Читайте также:
Покраска стен: особенности технологии

Сварка нагревающими аппаратами

Одним из самых простых способов передачи тепла является прямой контакт свариваемых поверхностей пластиков с самим нагревательным прибором или (в случае воздушных аппаратов) нагретых струй воздуха. Из-за простоты техпроцесса и доступности аппаратов, и аксессуаров к ним, они широко распространена.

  • Вначале проходит разогрев, в качестве первого этапа. При этом оплавленные края надежно соединяются между собой.
  • Контакт нагретых пластиков и свариваемых деталей удерживается с определенным усилием на какое-то время.

Во время разогрева необходимо, чтобы контактируемые поверхности имели проплавление на определенную глубину. Это также нужно для того, чтобы избежать работы с любыми неровностями поверхностей.

Существует перечень технологических параметров сварки пластмасс:

  • Температура нагревательного элемента (или среды)
  • Длительность нагрева
  • Усилие прижатия инструмента к детали
  • Усилие сжатия свариваемых деталей
  • Продолжительность давления после окончания сварки

Чрезвычайно важно максимально очистить контактирующие поверхности для нанесения качественного шва. Т.к. вкрапления иных материалов, грязи, пыли внутрь шва негативно скажутся на его надежности. Если поверхность покрыта маслянистыми выделениями, их удаляют соответствующими растворителями (безопасными для самого полимера). Если отчистить невозможно, или край объекта слишком неровен, его просто срезают для образования ровного, чистого среза.

Профессиональные устройства сваривания

Для проведения широкомасштабных работ (например, для создания покрытий парников большой площади или при коммерческой деятельности) рекомендуется использовать профессиональные устройства сваривания полиэтилена. Достоинства этих приборов в том, что они позволяют проводить гибкую настройку параметров давления, температуры, скорости движения по шву. Если ведется работа с одинаковой партией полиэтилена, то один раз задав необходимые значения, можно вести процесс сварки с большой скоростью.

Устройства для сваривания часто имеют задающие и натяжные ролики, позволяющие протягивать соединяемые полотна пленки с одинаковой скоростью, что благотворно влияет на итоговое качество шва.

Промышленные приборы выпускаются различного типа. Они могут иметь контактный нагрев или нагрев, осуществляемый горячим воздухом.

Сваренные участки полиэтиленовой пленки обладают намного лучшими прочностными характеристиками, по сравнению с соединенными участками полиэтилена при помощи клейких материалов.

Действия с большими площадями материала экономически выгодны при выборе соединения методом сварки, так как нет потребности в клеящих веществах или скотче. Производительность и точность работ значительно возрастает. Невысокая температура плавления и податливость материала позволяет проводить соединение методом сваривания в домашних условиях. Получаемая прочность стыка в основном зависит от температуры и чистоты соединяемых поверхностей.

Сварка нагретым газом

При сварке газом все тепло идет от нагретого газа, который уже передает его, выходя из сопла аппаратов и термофенов самых разных конструкций. При этом, в качестве теплоносителя выступает, как правило: аргон, углекислый газ, азот и, конечно же, воздух. Выбор газа зависит именно от свойств пластика, который будет подвергаться сварке. Например, некоторые виды пластиков сильно подвержены действию кислорода, и поэтому более качественные швы получаются при выборе газа, наподобие аргона.

Технология сварки пластиков газом предусматривает два варианта: при использовании присадочного материала и без его использования. Когда используется пруток, его диаметр, обычно, составляет 2 – 6 мм. Присадку обязательно изготавливают из того материала, который планируется сваривать. В некоторых случаях, в пруток добавляют специальные пластификаторы, повышающие качество сварки.

На схеме показаны: а — сварка без насадок, б — сварка с насадкой для твердых термопластов, в — сварка с насадкой для мягких термопластов, г — сварка с насадкой для твердых и мягких термопластов. 1а — стандартное сопло, 1б — производительное сопло, 2 — основной материал, 3 — прижимной ролик, 4 — присадочный пруток, 5 — направляющий канал, P — направление давления на присадочный материал, V — направление сварки.

К основным технологическим параметрам сварки газом с использованием прутка относятся:

  • Расход и уровень температуры газа
  • Используемые материалы и размеры сечения прутка
  • Угол наклона подаваемого прутка
  • Усилие прижима присадки
  • Угол нагревающего аппарата к плоскости детали
  • Скорость производимых сварочных работ

Температура газа на выходе не должна превышать на 50 – 100 градусов Цельсия выше, чем температура вязкотекучести полимера. Расстояние между соплом и материалом должно быть 5 – 8 мм и удерживаться статично, на протяжении всего процесса сварки.

При угле наклона прутка свыше 90 градусов, материал положенный в шов будет удлиняться и может повредиться при охлаждении. При угле менее 90 градусов пруток будет нагреваться быстрее полимерного материала, при этом увеличится расход прутка, а в шве возникнет внутреннее напряжение. Прочность подобного шва может уменьшаться.

Угол наклона оси горелки к плоскости изделий составляет 55-65 градусов, а затем уменьшается до 45 градусов. При этом струя газа направлена на основной материал, т.к. его масса свыше массы прутка. Скорость сварки может сильно колебаться и доходить вплоть до 15 м/ч.

Применение паяльника для сваривания пленки

Соединение листов полиэтилена с помощью обычного паяльника (40-60 Вт) позволяет получить прочный шов, при этом потребуется незначительная доработка инструмента. Использование паяльника без специальных насадок не даст качественного результата. Стык будет неравномерным, возможно образование мест растекания материала. Стыковку слоев пленки паяльником без насадок можно рекомендовать при малых объемах работ (например, аварийное заделывание разорвавшейся части полиэтилена).

Читайте также:
Подключение трехфазного частотника к двигателю через твердотельное реле

Схема сваривания пленки.

Для получения хорошего результата и сварки значительных по длине стыков потребуется использование дополнительных приспособлений. Существует несколько вариантов доработки паяльника.

Берется обычный паяльник, затем у него удаляется окончание жала. При помощи ножовки создается пропил. После этого в пропил вставляется пластина из меди или алюминия, которая закрепляется заклепкой. Поверхность пластины обрабатывается, ее края скругляют надфилем. Сваривание ведется путем небольшого прижима паяльника под углом 45° и равномерного движения им. Температура и прижим выбирается опытным путем. Во время создания стыка рекомендуется подложить под нижний слой пленки ровную деревянную или текстолитовую подложку, а паяльник центровать по ровному бруску. В некоторых случаях между пластиной и пленкой помешают тонкую бумагу. Это актуально, если ведется сварка тонкой пленки. После создания шва бумагу аккуратно отделяют.

Примерный образец насадки показан на рис.1 (1 – пластина; 2 – паяльник и его стержень).

Схема ультразвуковой сварки.

Один из вариантов насадки предусматривает использования колесика. Для этого удаляется окончание жала, создается пропил несколько больший, чем радиус колесика. Сверлится отверстие в теле жала под нужную ось колеса (3-5 мм), после чего изготавливают диск из алюминия или меди (8-10 мм). Диск вставляется в прорезь жала и закрепляется с помощью оси. Возможна установка диска в отдельную трубочку-наконечник, а она, в свою очередь, надевается на жало паяльника. Сварка кусков пленки ведется путем прокатывания разогретого паяльника на требуемое расстояние. Величина прижима регулируется в зависимости от проваривания шва. Данный метод позволяет проводить значительный объем работ.

Сварка экструдером

Возможен и другой вид сварки, при помощи экструдера, которая производится готовым расплавом. И вместо специальной «прожарки» сразу используется тепло расплавленного присадочного материала, создающего шов.

Сварка осуществляется только если температура расплава находится на 50 градусов выше, чем температура свариваемого основного материала. Существует два типа сварки: бесконтактный и контактный.

При бесконтактном способе прижим осуществляется специальным валиком, тогда как при контактном способе это происходит при давлении самой насадкой экструдера, как и показано на рисунке.

Изготовление герметичной влагозащищённой упаковки

Иногда, при упаковке изделий, требуется минимизировать влажность воздуха внутри отсека. Для этого достаточно добавить внутрь отсека мешочек силикагеля. Перед самой упаковкой, силикагель нужно в течение 3-4 часов просушить в духовом шкафу при температуре 150-180°C. Герметичность такой упаковки можно проверить, если сжать погружённый в воду отсек и наблюдать за появлением пузырьков воздуха.

Сварка полиэтилена и полипропилена (ПЕ, ПП)

Такие материалы как полиэтилен и полипропилен являются самыми часто встречаемыми термопластами, что обусловлено их основными свойствами. Это распространенные полимеры, которые стоят недорого, легко свариваются с применением горячих видов сварки. Область применения данных полимеров также огромна, от пленок и труб, до изоляции, деталей для строительства и даже пищевых емкостей и контейнеров.

Важно отметить, что для ПП и ПЕ подходят далеко не все виды сварки. Так, к примеру, нельзя произвести сварку токами высокой частоты, а также при использовании растворителей, что обусловлено структурой этих материалов. А вот использование аппаратов горячего воздуха (или экструдеров) наоборот, приветствуется.

Сварка пластика с использованием растворителей

Существует еще один тип сварки для полимеров, при использовании растворителей. Для этого специалисту потребуется выполнить определенный ряд действий: смачивание свариваемых краев в растворителе, ожидание пока материал разбухнет под химическим действием и станет мягким, использование давления для сцепления и отвердевания сварочного шва. Такой вид сварки используется совокупно с аморфными полимерами, которые хорошо подходят для этой задачи. Материалы имеющие кристаллическую структуру, как правило, также имеют высокую сопротивляемость растворителям.

Для смачивания двух поверхностей, как правило, используют обычную губку или другой, схожий материал. Количество растворителя не должно быть большим, чтобы не вызывать разрушающих материал подтеков. Сразу после смачивания и размягчения, обе поверхности должны быть немедленно присоединены друг к другу. Иногда также используют дополнительный нагрев для ускорения испарения растворителя. В целом, сварка пластиков методом растворителей проста и дешева, однако из-за ядовитых паров от самих растворителей, применяется редко, фактически, только в тех случаях, когда другие методы не работают.

Сварка полиэтиленовой пленки различными методами

В современном мире полиэтиленовая пленка находит очень широкое применение. Часто приходится сталкиваться с тем, что при некоторых видах работ требуется плотно соединять отдельные куски полиэтиленовой пленки. Например, для обустройства теплиц и парников, для создания пароизоляционных слоев во время строительства. Сварка этого материала может потребоваться и в бытовых случаях. Иногда герметичное соединение играет решающую роль при проведении определенных мероприятий. Склейка полиэтилена с помощью скотча или специальных клеев не дает герметичных и прочных стыков, поэтому в ответственных случаях, там, где нужна качественная гидроизоляция, применяют метод сваривания.

Схема насадки

Рисунок 1. Схема насадки.

Основные принципы сваривания пленки и применяемые методы

Под сваркой полиэтилена понимают соединение отдельных слоев материала путем нагрева до температуры плавления и сжатия слоев с образованием сварочного шва. В период расплавления поверхности пленки происходит соединение слоев на молекулярном уровне, в результате после остывания образуется моноструктура в теле сварочного шва. Коэффициент прочности стыка равняется приблизительно 0.7-0.85. То есть 70-85% от исходной прочности свариваемого полиэтилена. В идеальных условиях коэффициент может быть и выше, но для этого требуется специальное оборудование, чистота материала и подобранная температура нагрева. Температура расплавления полиэтиленовой пленки приблизительно равна 120-160°С и зависит от ее применения.

Читайте также:
Нагрев воды в бане: обзор способов и выбор оптимальной системы

Если свариваются загрязненные поверхности, то прочностные характеристики стыка снижаются, так как в расплавленную массу попадают примеси, нарушающие молекулярную структуру в шве. Для получения качественного и прочного соединения требуются следующие условия:

Схема насадки для утюга

Рисунок 2. Схема насадки для утюга.

  • однородность свариваемых кусков пленки (имеется в виду ее принадлежность к одной партии изготовления);
  • чистота соединяемых поверхностей;
  • подобранный температурный режим (при недогреве резко падает прочность, а при перегреве возможна деформация стыка и предшовного участка);
  • приложение нужного сжатия во время нагрева.

Для качественного соединения не допускается повторное сваривание кусков по тем же кромкам, в подобных случаях их обрезают.

Чаще всего в быту и при выполнении строительных операций применяются следующие способы соединения нагревом:

  • сварка при помощи паяльника (может включать использование насадок);
  • стыковка в результате нагрева и расплавления слоев пленки утюгом;
  • нагрев выжигателем;
  • использование для создания шва специальных промышленных приспособлений.

Применение паяльника для сваривания пленки

Соединение листов полиэтилена с помощью обычного паяльника (40-60 Вт) позволяет получить прочный шов, при этом потребуется незначительная доработка инструмента. Использование паяльника без специальных насадок не даст качественного результата. Стык будет неравномерным, возможно образование мест растекания материала. Стыковку слоев пленки паяльником без насадок можно рекомендовать при малых объемах работ (например, аварийное заделывание разорвавшейся части полиэтилена).

Схема сваривания пленки

Схема сваривания пленки.

Для получения хорошего результата и сварки значительных по длине стыков потребуется использование дополнительных приспособлений. Существует несколько вариантов доработки паяльника.

Берется обычный паяльник, затем у него удаляется окончание жала. При помощи ножовки создается пропил. После этого в пропил вставляется пластина из меди или алюминия, которая закрепляется заклепкой. Поверхность пластины обрабатывается, ее края скругляют надфилем. Сваривание ведется путем небольшого прижима паяльника под углом 45° и равномерного движения им. Температура и прижим выбирается опытным путем. Во время создания стыка рекомендуется подложить под нижний слой пленки ровную деревянную или текстолитовую подложку, а паяльник центровать по ровному бруску. В некоторых случаях между пластиной и пленкой помешают тонкую бумагу. Это актуально, если ведется сварка тонкой пленки. После создания шва бумагу аккуратно отделяют.

Примерный образец насадки показан на рис.1 (1 – пластина; 2 – паяльник и его стержень).

Схема ультразвуковой сварки

Схема ультразвуковой сварки.

Один из вариантов насадки предусматривает использования колесика. Для этого удаляется окончание жала, создается пропил несколько больший, чем радиус колесика. Сверлится отверстие в теле жала под нужную ось колеса (3-5 мм), после чего изготавливают диск из алюминия или меди (8-10 мм). Диск вставляется в прорезь жала и закрепляется с помощью оси. Возможна установка диска в отдельную трубочку-наконечник, а она, в свою очередь, надевается на жало паяльника. Сварка кусков пленки ведется путем прокатывания разогретого паяльника на требуемое расстояние. Величина прижима регулируется в зависимости от проваривания шва. Данный метод позволяет проводить значительный объем работ.

Использование утюга в качестве сварочного нагревателя

Следующий популярный способ – это расплавление пленки и создание стыка с использованием утюга. Преимущество этого метода состоит в том, что таким образом можно сваривать значительные участки пленки, создавая при этом нужную ширину шва. Так как любой утюг имеет термореле и возможность регулировать температуру, то подобрать требуемый терморежим для полиэтилена различной толщины не составит труда. Процесс сваривания лучше вести на гладкой деревянной поверхности. Куски (листы) пленки накладываются внахлест, ширина которого выбирается индивидуально, затем верхний слой покрывается бумагой или фторопластовым листом, после чего прижимают и проводят утюг вдоль линии сварки. Сила прижима, скорость и температура подбираются опытным путем.

На рис.2 изображена удобная насадка для утюга, с помощью которой можно получить двойной сварочный шов (1 – основание; 2 – контактные клинья; 3 – скобы крепления к подошве утюга).

Насадку изготавливают из латуни, меди или алюминия.

Профессиональные устройства сваривания

Для проведения широкомасштабных работ (например, для создания покрытий парников большой площади или при коммерческой деятельности) рекомендуется использовать профессиональные устройства сваривания полиэтилена. Достоинства этих приборов в том, что они позволяют проводить гибкую настройку параметров давления, температуры, скорости движения по шву. Если ведется работа с одинаковой партией полиэтилена, то один раз задав необходимые значения, можно вести процесс сварки с большой скоростью.

Устройства для сваривания часто имеют задающие и натяжные ролики, позволяющие протягивать соединяемые полотна пленки с одинаковой скоростью, что благотворно влияет на итоговое качество шва.

Промышленные приборы выпускаются различного типа. Они могут иметь контактный нагрев или нагрев, осуществляемый горячим воздухом.

Сваренные участки полиэтиленовой пленки обладают намного лучшими прочностными характеристиками, по сравнению с соединенными участками полиэтилена при помощи клейких материалов.

Действия с большими площадями материала экономически выгодны при выборе соединения методом сварки, так как нет потребности в клеящих веществах или скотче. Производительность и точность работ значительно возрастает. Невысокая температура плавления и податливость материала позволяет проводить соединение методом сваривания в домашних условиях. Получаемая прочность стыка в основном зависит от температуры и чистоты соединяемых поверхностей.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: