Сварка нагретым инструментом

Сварка нагретым инструментом, является наиболее универсальным способом и имеет несколько разновидностей в зависимости от применяемой оснастки. На рис. 2. представлена схема роликовой контактно-тепловой сварки, соединяемые детали 1 нагреваются от соприкосновения с инструментом – роликами 2 и сжимаются под действием силы Р.

Рис. 2. Схема роликовой контактно-тепловой сварки

Такой способ используют при сварке швов значительной протяженности. Для сварки коротких и фасонных швов используют электронагреватели типа паяльников, электроутюгов. На прочность получаемого соединения оказывают значительное влияние температура, давление и время сварки. Сварку нагретым инструментом применяют в основном для жестких термопластов: полистирола, полиамида, поливинилхлорида и некоторых других пленочных материалов (полиэтилена, полипропилена и др.). Сварку полиэтиленовой пленки толщиной от 25 до 100 мкм проводят через прокладку из целлофана или фторопласта на специальных машинах.

3.Сварка с нагревом токами высокой частоты.

Сварка с нагревом токами высокой частоты основана на преобразовании электрической энергии в тепловую, непосредственно внутри материала.

При этом достигается равномерность, нагрева и не происходит перегрева поверхности. Этот метод сварки наиболее желателен для таких материалов как поливинилхлорид, который при других способах сварки ввиду перегрева поверхности теряет в соединении 40…30 % прочности. На рис. 3 представлены схемы прессового и роликового методов высокочастотной сварки.

Рис. 3. Схема прессового (а) и роликового (б) метод высокочастотной сварки

Сварка ТВЧ характеризуется высокой производительностью, экономичностью и хорошими качествами соединения. Изделия можно сваривать толщиной до 5 мм.

Сварка трением.

Сварка трением основана на превращении механической энергии в тепловую.

Так как термопласты имеют низкую теплопроводность, то при сварке трением выделяющееся тепло в основном концентрируется около контактирующих поверхностей.

Сварку трением можно осуществлять вращением свариваемых деталей вибрацией и вращательно-вибрационным движением свариваемых деталей.

Наибольшее распространение получила сварка вращением. Качество получаемого соединения зависит от скорости вращения, давления и продолжительности контакта. Сварку трением применяют для сваривания изделий из термопластов для деталей, имеющих форму тел вращения.

Сварка ультразвуком.

Сварка ультразвуком основана на нагреве контактирующих поверхностей при превращении энергии ультразвуковых колебаний в тепловую энергию. При сварке ультразвуком (рис. 4) изделие 3 зажимается с некоторым усилием между волноводом 2 и отражателем 4. Сварка происходит при подаче токов высокой частоты (более 20000 Гц) на обмотку магнитострикционного вибратора 1, соединенного с волноводом. Продолжительность процесса сварки зависит от толщины и свойств свариваемого изделия.

Сварка ультразвуком имеет преимущества перед другими методами сварки: разогрев материала происходит только на контактирующих поверхностях, что исключает возможность перегрева; сварку можно осуществлять в труднодоступных местах, т.к. ультразвуковые колебания можно подводить на значительные расстояния от места сваривания; на поверхности не остается следов инструмента.