2020-09-24
198
Сварка полимеров с помощью инфракрасного излучения является универсальной. Она основана на превращении лучистой энергии в тепловую внутри материала. ИК-лучи могут отражаться, преломляться и поглощаться. Полимерные материалы в большинстве случаев поглощают ИК-излучение с длиной волны более 3 мкм. В качестве источников излучения ИК-лучей используют кварцевые излучатели, силитовые стержни и никельхромовые сплавы.
На рис. 5 показаны принципиальные схемы сварки инфракрасного излучения внахлестку и торцового соединения.
Для сварки внахлестку (рис. 5, а) листы 2 укладывают на подложку 1, изготовленную из материала, поглощающего ИК-лучи. Прижимное устройство 3 фиксирует материал в натянутом состоянии и ограничивает зону нагрева. Нагрев осуществляется от источника ИК-лучей 4. Тепловое расширение и размягчение материала приводит к его растяжению в месте контакта. В результате листы давят друг на друга и осуществляется их сварка. При этом способе из-за местного утончения материала и недостаточно плотного контакта снижается качество сварного шва. Для улучшения качества шва и для обеспечения плотного контакта применяют эластичную подложку (рис. 5, б) из микропористой резины или эластичного пенополиуретана. Для получения длинных швов перемещают свариваемое изделие или источник излучения.
|
|
|
Толщина свариваемого соединения, режим сварки зависят от условий ИК-излучения, материала заготовок. Так, например, при использовании в качестве источника ИК-лучей силитового стержня, нагретого до 1200 °C, предельная толщина сварки полиэтилена низкой плотности при одностороннем подходе с использованием микропористой подложки составляет 1,5…2,0 мм при продолжительности сварки 2…4 с. Относительная прочность сварных соединений в среднем составляет 75…85 %.
Рис. 5. Сварка полимеров с помощью инфракрасного излучения
