11 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Сварка полиэтиленовой пленки различными методами

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.

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.

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:

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.

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.

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.

Сварка полиэтиленовой пленки

Содержание:

  1. Необходимые условия
  2. Спайка утюгом
  3. Спайка паяльником
  4. Специальное оборудование
  5. Интересное видео

В нашу жизнь прочно и надолго вошла полиэтиленовая пленка. В сферу ее применения входит обтягивание этим материалом теплиц и парников, формирование изоляции при строительстве различных объектов.
Часто возникают обстоятельства, когда требуется соединить отдельные ее куски. В этом случае поможет сварка пленки, которую можно осуществить самостоятельно с применением специального оборудования.

Необходимые условия

Сварка полиэтиленовой пленки требует соблюдения некоторых условий:

  1. Сварке подлежат отрезки пленки, имеющие одинаковый состав. Желательно, чтобы они были из одной партии изготовления.
  2. Соединяемые поверхности должны быть чистыми.
  3. Недопустима повторная сварка кромок, которые уже подверглись тепловой обработке.
  4. Необходим правильный выбор температурного режима. Если температура будет слишком высокой, то это плохо скажется на прочности шва, а если чересчур низкой, то полученный шов может деформироваться.

Для успешной работы также понадобится правильно выбранный аппарат для сварки полиэтиленовой пленки.

Спайка утюгом

Утюг — это устройство, знакомое всем практически с детства. Однако, не всегда приходит в голову, что им можно не только гладить белье, но и прочно соединять отрезки полиэтиленовых пленок.

На горизонтальную поверхность следует поместить брусок из дерева. На нем надо разместить внахлест соединяемые полотнища полиэтиленовой пленки. Поверх краев полиэтиленовой пленки укладывают тугоплавкий материал. Для этого подойдут целлофан и фторопластовая пленка.

Регулятор должен быть установлен на отметке 120-150 градусов. Формирование шва ускорит быстрое охлаждение смоченной холодной водой тряпкой.

Спайка паяльником

Сварка полиэтиленовой пленки своими руками предполагает применение такого несложного устройства, как паяльник. Его мощность должна находиться в диапазоне 40-60 Ватт.

Однако, потребуется небольшое усовершенствование обычного бытового инструмента. Если использовать паяльник без предназначенных для этого насадок, то шов получится неравномерным. С паяльника надо будет снять жало. Использовать стандартный наконечник неудобно, поскольку при этом образуется слишком большая контактная площадь, произойдет налипание разогретого полиэтилена, а получаемый шов будет иметь наплывы.

Следует создать в окончании паяльника пропил, в который надо вставить медную или алюминиевую пластину. Ее следует закрепить на месте установки с помощью заклепки.

Свариваемые куски полиэтиленовой пленки укладываются на деревянный брусок, а паяльник включают в сеть. Держать его во время работы следует под углом 45 градусов. Движение прижатого к пленке паяльника должно быть равномерным.

Специальное оборудование

Если требуется выполнить крупную работу, то рекомендуется осуществлять сварку полиэтиленовой пленки оборудованием, специально для этого предназначенным.

Устройство для сварки пленки позволяет настраивать необходимые режимы. К ним относятся температура, давление, скорость перемещения по стыку. Кроме того такие аппараты оснащаются роликовыми механизмами, задачей которых служит натяжение свариваемых пленок и стабилизация скорости движения устройства вдоль шва. В результате увеличивается прочность соединения и улучшается качество образуемого шва.

Аппараты для сварки пленок различаются способом нагрева. Воздушный метод осуществляет разогрев с помощью струи горячего воздуха. Контактный метод предполагает непосредственное воздействие нагревательного элемента на свариваемую пленку.

Интересное видео

Выполнение сварки полиэтилена с помощью приборов

Сварка полиэтилена может выполняться и в обычных, и в производственных условиях. Ее выполнение наиболее популярно при создании покрытия для теплиц, где куски материала соединяют при помощи контактного нагрева. Также пайка может понадобиться для книжных обложек, пакетов для упаковки, других нужд.

Схема сваривания пленки.

Сварка полиэтиленовой пленки совершается путем приведения полимерного материала в тягучее состояние. Для этого его края нагревают до такой температуры, при которой начинается плавление, затем их надо соединить и крепко сжать. Чтобы сделать это правильно, можно воспользоваться специально для этой цели придуманным устройством для сваривания полиэтилена. Работа таких устройств может осуществляться в нескольких режимах, которые устанавливают в зависимости от толщины и характеристик полимера и от его типа.

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.

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.

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.

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.

Читать еще:  Как выровнять пол в квартире

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

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.

Оборудование

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

Сварка пленки бытовым 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.

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.

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 полимерных пленок : Параметры режима термоимпульсной сварки

Чт, 14 Август 2008 | Тема: Изделия

Современные методы формирования изделий из пластмасс – литье под давлением, экструзия, вакуумформование и др. позволяют получать как готовые изделия, так и полуфабрикаты, которые затем различными способами перерабатываются в изделия. Около 40-50% выпускаемых изделий изготавливаются в виде сборных конструкций, получаемых различными способами соединения узлов и деталей: механические, склеивание, сварка и т.д.

В настоящее время сварка является основным способом получения неразъемных соединений. Сварка – процесс образования неразъемного соединения, основанный на взаимной диффузии (диффузионная сварка) или химическом взаимодействии (химическая сварка) макромолекул полимеров, в результате которых исчезает граница раздела между соединяемыми поверхностями и образуется структурный переход от одного полимера к другому. Сварка незаменима при производстве упаковки в любой отрасли, особенно в пищевой, широко применяется в строительстве, сельском хозяйстве и др. Для полимерных материалов характерны низкая теплопроводность и высокая теплоемкость. Поэтому сварка происходит только в интервале температур, при которых полимер находится в вязкотекучем состоянии.

Качество соединений, полученных сваркой, зависит от условий проведения процесса, строения полимерной фазы и совместимости полимеров. Из множества методов сварки полимерных материалов в упаковочном производстве наиболее широкое применение нашли следующие: контактно-тепловая, термоимпульсная, ультразвуковая, высокочастотная, реже сварка нагретым газом. Контактно-тепловая сварка является наиболее простым и экономичным методом, характеризующим достаточно высокие прочностные характеристики соединения. Из термоконтактных методов наибольшее распространение получили сварка постоянно нагретым электродом и термоимпульсная сварка. В первом случае в качестве нагревателя служит электрод, выполненный из теплопроводного материала. Внутри электрода расположена электрическая спираль. Время сварки постоянно нагретым электродом соответствует времени его контакта со свариваемыми материалами. Давление при сварке осуществляется за счет прижатия электрода.

Термоимпульсная сварка осуществляется электродом, обладающим высоким омическим сопротивлением, например, нихромовой лентой или проволокой, которая разогревается подаваемым на нее импульсом тока за доли секунды, отдавая тепло свариваемым пленкам. Лента или проволока закреплена в прижимном устройстве, обеспечивающим при сварке необходимое давление на соединяемые материалы. При этом давление на свариваемые пленки при термоимпульсной сварке можно поддерживать и в процессе охлаждения сварного шва. Этот метод широко применяется при сварке полиолефинов, многослойных пленок, комбинированных материалов на основе полимеров.

Ультразвуковая сварка основана на превращении в тепло вводимой в материал энергии колебаний ультразвуковой частоты. Возможность применения этого метода связана с модулем упругости материала, характеризующим способность передачи энергии упругих колебаний. Этим методом хорошо свариваются пленки из полиэтилентерефталата, полиамида, поликарбоната, полистирола. Высокочастотная сварка осуществляется за счет тепла, выделяемого в полярном материале при помещении его в переменное электромагнитное поле токов высокой частоты. Критерием применимости высокочастотной сварки для пленок служит величина тангенса угла диэлектрических потерь полимера tq 8. Выделение необходимого для сварки количества тепла возможно при величине tg 8 > 0,01. К таким материалам относятся поливинилхлорид и полиамид. К числу наиболее применяемых в упаковочной отрасли и хорошо свариваемых плавлением полимерным материалам относятся полиолефины – ПЭВД, ПЭНД, ПП. Полиолефины характеризуются низкой энергией активации вязкого течения (46-53 кДж/моль), имеют сравнительно низкую температуру текучести (120-169 °С), широкий температурный интервал вязко-текучего состояния (свыше 50 °С), сравнительно низкую вязкость расплава и поэтому относится к хорошо свариваемым полимерам.

Существенное различие между температурой текучести и температурой деструкции у полиолефинов позволяет широко варьировать режимы сварки. Полиолефины хорошо свариваются термоконтактной сваркой, при этом нагреватели могут контактировать как с внутренними (свариваемыми) поверхностями (сварка оплавлением), так и с наружными (сварка проплавлением). Полиолефиновые пленки толщиной до 150 мкм рекомендуется сваривать по схеме с односторонним подводом тепловой энергии, а пленки толщиной свыше 150 мкм – с двусторонним подводом тепловой энергии, при этом для пленок толщиной до 150 мкм рекомендуемая ширина шва находится в пределах 2-5 мм, а для пленок свыше 150 мкм – в пределах 4-6 мм. Для соединения полиолефиновых пленок толщиной 20-250 мкм применяется в основном термоимпульсная сварка, так как они имеют широкий температурный интервал между переходом в вязкотекучее состояние и деструкцией. В зависимости от толщины свариваемых пленок (25-100 мкм) при двустороннем нагреве оптимальные режимы термоимпульсной сварки находятся в следующих пределах (см. таблицу 1).

Как спаять полиэтилен?

  1. Способы
  2. Оборудование
  3. Этапы работ
  4. Контроль качества

Один из наиболее известных способов соединения полиэтилена – его сварка. Данный способ является самым эффективным и востребованным. Сварку возможно производить благодаря способности полиэтилена под воздействием температуры изменять свое состояние от твердого до жидкого (термопластичность) и прочности материала. Сварка листового полиэтилена (иногда его называют целлофан, это неправильно) совершается под углом 90° либо встык.

Способы

Соединение отдельных элементов полиэтилена производится посредством их нагрева до температуры плавления с параллельным сдавливанием. Слои спаиваются, образуя сварной шов. После охлаждения выходит крепкое неразъемное соединение.

Важно знать! Температура плавления полиэтилена находится в зависимости от его толщины (от 30 до 200 микрон).

При сваривании пленки в домашних условиях требуется придерживаться технологического режима. Получить надежный шов довольно легко. При проведении сварочных работ надо соблюдать такие требования:

  • соединять следует только одинаковые по техническим параметрам материалы, их химсостав не должен различаться;
  • поверхность требуется очистить от загрязнений и примесей;
  • грамотно подбирать режим температуры: недостаточно высокая сварит материал с низкой прочностью; слишком высокая – деформирует стык.

Повторная сварка не делается по прежним краям. Для дальнейшей работы их подрезают. До начала процесса требуется организовать рабочее место и материал.

Чтобы швы спайки были по возможности ровными и малозаметными, необходимо серьезно подойти к вопросу и подобрать такой метод пайки, который станет для вас в большей степени комфортным и доступным.

Есть наиболее популярные способы сварки полиэтилена.

Диффузионная сварка

Это один из особенно эффективных методов соединения листового полипропилена. Такой способ осуществляется на специально оснащенном сварочном оборудовании. Сваривание полипропиленовых листов производится путем укладки 2 фрагментов на агрегат и их фиксирования. Концы листов будут придавливаться к электронагревателю. Для получения хорошего результата листы требуется прогревать долгое время. После достижения оптимальной температуры листы придавливаются фиксатором.

Читать еще:  Укладка ламината на неровный пол – три способа компенсации дефектов основания

Шов, который образуется посредством оснащения для сварки, будет очень крепким и надежным.

Важное условие при таком способе – чистота и низкая влажность воздушных масс в помещении.

Этот способ подходит для листов любой ширины и позволяет соединять листовой полипропилен в рулоны. При больших объемах диффузионная сварка будет крайне необходимой.

Сварка посредством экструдера

Экструзионный метод пайки листового полиэтилена базируется на подаче на свариваемый участок расплавленного полимерного присадочного материала (пруток полипропиленовый круглый 4 мм для сварки) под давлением. Такой способ подразумевает наличие специального инструментария: экструдера. Этот аппарат оборудован различными насадками, которые дают возможность спаивать очень сложные и массивные конструкции. Положительным моментом является то, что аппарат имеет небольшие габариты. Экструдер оборудован автоподачей нагретого воздуха, что дает возможность размягчать листы и предотвращать какие-либо дефекты при сваривании. Такой способ подразумевает оперативность в работе, поскольку по причине высокой температуры (приблизительно 270°С) вероятна деформация внутренних слоев материала.

При такой технологии не нужно специального помещения, и сварка осуществляется непосредственно на рабочем месте в силу компактности аппарата.

Шов, выполненный посредством экструдера, считается 2 по прочности после сварочного агрегата. Минусом подобного способа считается потребность объединять полипропилен идентичной структуры, класса, иначе стыки будут выходить некрепкими и неровными.

Контактная сварка

Этот способ является одним из самых несложных и экономичных, с его помощью получается качественный стык. Принцип заключается в том, что соединяемые листы полиэтилена укладываются внахлест и разогреваются потоком горячего воздуха либо горячим клином до температуры плавления. Горячий воздух должен быть разогрет до установленных показателей, при которых полиэтилен начинает расплавляться. Потом листы пленки состыковываются между собой специальными прижимными роликами.

Аналогичный принцип работы и у горячего клина – нагревательного элемента. Вследствие контактной сварки пленки образуется сварочный шов, набирающий 80–90% прочности основного материала. Следовательно, используя такую методику, вы получите крепкий одинарный либо двойной шов.

Применяют также устройство, аналогичное строительному фену. Оно разогревает пленку горячим воздухом и расплавляет ее.

Приспособление обладает небольшим весом и высокой мощностью. Его нетрудно переносить, что дает возможность работать с ним в различных условиях.

Сварка пленки паяльником

В домашних условиях для пайки небольших фрагментов полиэтилена можно выполнить сварку пленки паяльником. Обычное бытовое нагревательное устройство на 40–60 Вт после модернизации жала можно использовать для пайки полиэтилена. Жало обычно заменяют алюминиевым либо медным прутом. Зона соприкосновения необходима маленькая: до 2 мм. Удобно, когда имеется радиус скругления кромки, так как обеспечивается размеренность перемещения инструмента.

Хорошо заточенное жало делает проще процедуру сварки: параллельно совершается спайка материала и обрезание кромок. Готовое жало закрепляется в паяльнике посредством винта. Иногда для надежности конец жала не оставляют круглым, его плющат, а потом монтируют в пропил. Самодельное устройство для сварки применяется при расфасовывании маленьких партий метизов, создании нестандартной упаковки. С его помощью очень просто изготовить оболочку для пульта, чехол для девайса.

Паять фрагменты пленки обычным жалом некомфортно, так как очень большая зона контакта, формируется неаккуратный стык с наплывами.

Случается прилипание нагретого полиэтилена, множество прожогов, не гарантируется надежность соединения.

Простой вариант жала – алюминиевая либо медная пластинка 2–3 мм толщиной. Один ее конец фиксируют в паяльнике, а другой закругляют и затачивают. К пленке его придавливают под углом 35–45°. Взамен паяльника возможно применение прибора для выжигания. Он создан по тому же принципу.

Оборудование

Отечественная промышленность выпускает специализированные аппараты для сваривания полиэтилена. Самый доступный из них – электрический прибор ПП-40. Он очень похож на паяльник, только его жало выглядит немного другим образом: оно отдаленно напоминает конек для бега. Посредством данного устройства можно осуществить высококачественную сварку по любому прямому либо сложному очертанию.

Имеются агрегаты для пайки швов длиной от 500 до 1000 мм. Это оснащение нашло применение для сваривания наполненных продуктами пакетов и штучных товаров. Имеется промышленное оснащение, способное спаять швы длиной от 1100 до 2500 мм. Все сварочные агрегаты характеризуются несложностью конструкции, надежностью в эксплуатации, производят крепкие швы.

А также для сваривания пленки в домашних условиях может использоваться специализированная насадка, которая фиксируется на электроутюге.

Этот элемент изготовлен из листового алюминия. Основание насадки – прямое, внизу располагаются ребра, которые являются базовым элементом. Применяя данный инструмент, вы будете иметь 2 сваренные полоски, которые расположены параллельно друг другу.

Насадка фиксируется на подошве электроутюга специальными лепестками, загибающимися под основу устройства. Ребра насадки фиксируются на границе кромок пленки поверх уложенной бумаги, после чего прибор требуется медленно и мягко передвигать по месту сопряжения. В результате формируется двойной шов.

Этапы работ

Сварка пленки включает в себя следующие этапы:

  • подготовка поверхности свариваемых элементов
  • нагрев областей пайки;
  • сварка элементов;
  • охлаждение сварного шва (сваренные элементы находятся под давлением);
  • высвобождение сваренных элементов от давления;
  • обработка сварного шва.

Контроль качества

Контроль качества сварки охватывает:

  • организационный контроль;
  • операционный контроль в ходе проведения сварочных мероприятий;
  • испытание кратковременной прочности сварных соединений;
  • проверку целостности сварных соединений и покрытия.

Сварку должны осуществлять лица, которые прошли курс обучения по программе подготовки сварщиков пластмасс в строительном деле и имеют соответствующие удостоверения.

Как спаять пленку, смотрите далее.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Сделай сам своими руками О бюджетном решении технических, и не только, задач.

Сварка полиэтиленовой плёнки своими руками

Сварка полиэтиленовой плёнки своими руками

В этот раз мы с вами будем сваривать полиэтиленовую плёнку по простой, но весьма надёжной технологии. Эта методика может пригодиться для упаковки широкого спектра продуктов, начиная с готовых изделий и комплектующих, и кончая, гелями и жидкостями. В ролике показан процесс изготовления разных типов упаковки.

Самые интересные ролики на Youtube

Видео для тех, кто вместо нудного чтения, предпочитает увидеть весь процесс своими глазами.

Продолжительность видеоролика 11 минут. Разрешение Full HD.

Пролог

Для сварки плёночных материалов, существуют специальные фабричные приспособления, но их цена обычно превышает 100$, а универсальность оставляет желать лучшего.

Мы же с вами сейчас освоим сразу два технологических приёма, которые позволят решить самый широкий круг задач, связанных с упаковкой изделий при мелкосерийном производстве или мелкой розничной торговле. Затраты же наши, при этом, будут в основном определяться стоимостью самой свариваемой плёнки.

Необходимое оборудование и материалы для сварки плёночных материалов

Для освоения этой технологии, нам понадобятся следующие инструменты и материалы: парочка отработавших свой век жал от паяльника, сам паяльник, мощностью 40-60 Ватт, и небольшой отрезок фторопластовой ленты.

На этом чертеже изображена оправка, предназначенная для сварки полиэтилена с одновременной обрезкой излишков плёнки.

Угол наклона основной рабочей поверхности оправки составляет примерно 30 градусов. Небольшое закругление торца оправки защищает от повреждения шаблон, служащий ориентиром положения сварных швов.

Замечу, что такая форма жала годится только для правши. Для левши, чертёж нужно отзеркалить.

Во время сварки, два листа полиэтиленовой плёнки прижимаются деревянной линейкой к шаблону. Нагретая паяльником оправка двигается вдоль линейки, сваривая края плёнок и отрезая излишки.

Чтобы изготовить такую оправку, нужно сначала расплющить край медного жала молотком, а затем придать окончательную форму напильником. Острые грани рабочей поверхности необходимо сгладить мелкой наждачной бумагой.

Другая оправка предназначена для сварки переборок. Она снабжена плоской рабочей поверхностью, ширина которой позволяет сваривать две плёнки толщиной до 0,1 мм каждая. Для более толстых плёнок придётся изготовить и более широкую оправку, из расчёта 2мм ширины рабочей поверхности на 0,1мм толщины плёнки.

Технология получения сварного шва, с помощью этой оправки, отличается от предыдущей лишь тем, что между плёнкой и оправкой помещается фторопластовая прокладка.

Размеры рабочей поверхности этой оправки получены экспериментальным путём и указаны с учетом толщины фторопластовой ленты, которая составляла 0,08мм.

Изготавливаем эту оправку так же, как и предыдущую, тщательно сгладив рабочую поверхность.

Нужно заметить, что большие радиусы закругления рабочих поверхностей обеих оправок позволяют стабилизировать площадь контакта жала с плёнкой, при изменении угла наклона паяльника.

В случае отсутствуя в вашем паяльнике фиксатора жала, можно просверлить отверстие и нарезать резьбу М3 в обечайке корпуса.

Если, в процессе сварки шва, не задерживать паяльник на одном месте, то температуру рабочей поверхности оправки можно довести до 350°C. А вот снижать температуру ниже 300°C я не рекомендую, так как это значительно замедлит процесс сварки.

Поиск материалов

Полиэтиленовую плёнку разной толщины можно приобрести в хозяйственных и строительных магазинах. Её стоимость прямо пропорциональна толщине. Например, в моих пенатах, погонный метр плёнки толщиной 100 микрон, или 0,1мм, стоит 0,5$, а плёнка типа «рукав», состоящей из двух плёнок по 30 микрон каждая, — всего 0,3$.

Небольшой отрезок фторопластовой ленты можно приобрести на местном рынке у продавцов ТЭН-ов и нихромовой проволоки, в рядах, где торгуют инструментами и прочими скобяными товарами.

Для удобства использования, узкую полоску фторопластовой ленты лучше закрепить на деревянной линейке двумя мелкими винтиками с потайными шляпками.

Если фторопластовую плёнку раздобыть не удастся, то её можно заменить подложкой от самоклеящихся обоев или самоклеящегося скотча. Если же длина шва невелика, то подойдёт и подложка от самоклеящихся этикеток, формат обычно которых не превышает А4.

Изготовление ячеистой упаковки

Шаблон для сварки изготавливаем из обычной писчей бумаги, обозначив толстой линией расположение швов. Чтобы не запутаться, запирающие швы можно обозначить пунктирной линией.

Для иллюстрации разных приёмов сварки, я специально выбрал упаковку, разделённую на несколько отсеков.

Закрепим бумажный шаблон на ровной, твёрдой поверхности. Поверх шаблона положим два слоя полиэтиленовой плёнки, вырезанных с небольшим запасом. Хотя, если упаковок требуется много, то лучше использовать длинную ленту.

Читать еще:  Схема отопления из полипропиленовых труб в частном доме

Формирование отсеков, лучше начинать со сварки перегородок. Шаблон же желательно рассчитать так, чтобы наполнение отсеков можно было осуществить перед сваркой и обрезкой краёв, запирающих отсеки. То есть, должно быть не более двух рядов отсеков. Это позволит сократить число подходов для сварки и заполнения ячеек.

Скорость движения оправки вдоль линейки прямо пропорциональна температуре рабочей поверхности оправки и обратно пропорциональна толщине свариваемой плёнки. Значение этой скорости получаем экспериментальным путём.

Внутренние перегородки отсеков сформированы, теперь сменим оправку и заварим внешние, незапирающие швы с одновременной обрезкой края.

Заполним отсеки, согласно спецификации.

Завершим упаковку деталей сваркой запирающих швов.

Вот что у нас получилось.

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.

Упаковка жидкостей и проверка качества сварных швов

Если вы собираетесь упаковывать какие-нибудь жидкости или гели, то сначала потренируйтесь на обычной воде. По возможности, используйте для изготовления отсеков плёнку-рукав. Это обеспечит бо’льшую надёжность сварных швов. Дело в том, что во время отмеривания, резки и прочих операций, на плёнку могут попасть жир и пыль, снижающие качество упаковки.

Для проверки качества сварного шва, завариваем отсек с водой и сжимаем упаковку до разрушения. Если разрыв отсека произошёл в плоскости плёнки, а не по шву, значит, качество швов можно признать хорошим.

Теперь, когда мы научились прокладывать все типы сварных швов, можно применить наши способности и для других видов упаковки.

Защитная плёнка для пульта ДУ от кухонного телевизора

Оденем в плёнку пульт от кухонного телевизора, чтобы защитить его от загрязнений.

Измерим длину периметра пульта в самом широком месте с помощью бумажной ленты.

Сложим ленту пополам и используем её для разметки шаблона.

Для подобной упаковки хорошо бы использовать специальную термоусадочную плёнку. Но, у меня такой плёнки не было, поэтому я подобрал кулёк от какой-то фабричной упаковки с небольшими термоусадочными свойствами.

Завариваем карман с минимальным припуском. Хотя, если иметь в распоряжении настоящую термоусадочную плёнку, то такая точность не потребуется.

Усаживаем выступающие концы пакета с помощью фена, чтобы сделать упаковку более изящной и обтекаемой.

Футляр для хранения аккумуляторов своими руками

Из полиэтиленовой плёнки, толщиной 200-300 микрон и более, можно изготавливать удобные, прозрачные футляры для различных гаджетов и мелких девайсов электронной техники.

Такие футляры могут пригодиться как дома, так и в путешествии, особенно тем, кто пытается поддерживать порядок среди своего электронного добра. В качестве примера, изготовим обойму для хранения комплекта аккумуляторов.

Сначала размечаем плёнку по заранее изготовленному шаблону. А затем свариваем футляр по швам. Так как плёнка намного толще обычной, используем более широкую оправку или значительно увеличиваем время прогрева.

Прозрачные футляры хороши ещё и тем, что позволяют легко найти нужный гаджет среди массы других.

Кассета для приготовления льда своими руками

Если в вашем холодильнике нет встроенного льдогенератора, то вы можете замораживать воду в самодельных кассетах из плёнки толщиной 30-40 микрон.

Переборки между отсеками формируем соответствующей оправкой так, чтобы обеспечить свободное распределение воды по ячейкам. Размер ячейки определяем, исходя из размеров имеющихся сосудов для напитков. Чем крупнее ячейки, тем больше выход льда из одной кассеты.

Шаблоны, используемые в этом статье, можно скачать по ссылке из «Дополнительных материалов».

Для удобства наполнения и герметизации кассеты, используем резьбовую часть горлышка и пробку от полиэтилентерефталатовой бутылки. Отделить горлышко можно с помощью нашей отрезной оправки.

Когда все швы заварены, останется продеть носик кассеты в горлышко от бутылки и залить воду.

Если закрутить пробку и положить кассету в морозильную камеру, то получим около полукилограмма льда для напитков.

Для облегчения отделения плёнки ото льда, достаточно на короткое время погрузить кассету в тёплую воду.

Сварка полиэтиленовой пленки различными методами

Время на чтение: 3 мин

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
  • Специальное оборудование
  • Заключение

    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).


    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.

  • Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector