Зварювання пластмас

ЗВА́РЮВА­Н­НЯ ПЛАСТМА́С — технологічний процес одержа­н­ня нерозʼємного зʼ­єд­на­н­ня деталей і елементів кон­струкції із пластмас. Ґрунтується на дифуз.-реол. і (або) хім. процесах, які протікають у зоні поверхонь, що зʼ­єд­нують, при їх на­гріван­ні або без на­гріва­н­ня й (або) мех. впливі. Залежно від виду використовуваної енергії й способу її пере­дава­н­ня до поверхонь, що зʼ­єд­нують, роз­різняють термічне, термомех., мех. і електромех. З. п. При З. п. між поверх­нями виникає між­фаз. шар з однорід. або різнорід. хім. структурою. Перші методи З. п. за допомогою роз­чин­ників роз­роблено в 19 ст. у звʼязку з освоє­н­ням полімер. матеріалів, зокрема з целулоїду, а згодом з полівінілхлориду, поліакрилатів, поліамідів та ін. термопластів. У 1930-х рр. вироби з термопласт. похідних целюлози почали виготовляти при одночас. дії тиску та на­гріва­н­ня. Зварюва­н­ня здійснюють на пресі, роликом чи валками та ін. інструментами, які на­грівають електрич. енергією (плазмою, струмом високої частоти), тертям, ви­проміне­н­ням або полумʼям; можливе за­стосува­н­ня присад. матеріалу, комбіноване зварюва­н­ня на­гріва­н­ням і роз­чин­ником. Донині фахівці провадять роз­робле­н­ня щодо зварюва­н­ня різнорід. пластмас (різних похідних целюлози) та за­стосува­н­ня пресового інструменту з рельєфом на робочій поверх­ні. На­прикінці 1940-х рр. зварюва­н­ня на­гріва­н­ням із тиском почали за­стосовувати для покри­т­тя під­лог лінолеумом (роликом із присад. матеріалом), сполуче­н­ня тонких аркушів і плівок із пластифік. полівінілхлориду швами великої довжини. Водночас зварюва­н­ня на­грітим інструментом стало найпоширенішим для зʼ­єд­на­н­ня аркушів і труб із термопластів. Від 1970-х рр. такі труби у знач. кількості використовують для будівництва газо­проводів, водогонів тощо. Роз­робле­н­ня зварюва­н­ня роз­чин­ником, при якому присад. матеріалом є акрилат, що полімеризується під впливом високо­якіс. на­гріва­н­ня, стало основою для роз­витку видів зварюва­н­ня з викори­ста­н­ням хімічно активних присад. матеріалів. Ультра­звук. З. п. створюють різноманітні види герметич. впакува­н­ня з термопластів, а також фольги й паперу, покритих термопластами, для рідких, порошкоподіб. твердих матеріалів, заморожених продуктів, ліків, вибух. речовин; виготовляють електротех. вироби (колодки, пере­мички, корпуси акумуляторів і двигунів, зʼ­єд­нувачів тощо), що до­зволило удосконалити їх кон­струкцію та знизити собівартість. Масового за­стосува­н­ня ультра­звук. зварюва­н­ня набуло в автомобіл. промисловості для виготовле­н­ня приладових дощок, ліхтарів, трубо­проводів та ін. Ультра­звуком також зварюють широку номенклатуру виробів побут. при­значе­н­ня — іграшки, корпуси кавомолок, бідони, роз­пилювачі, роз­сіювачі світильників, магнітофон­ні касети, ручні годин­ники, ємності морозил. камер, одяг із синтетич. тканин, газові балончики. У звʼязку з меншою продуктивністю й поганою роз­чин­ністю (або нерозчин­ністю) деяких пластмас зварюва­н­ня роз­чин­ником менш поширене, ніж теплові види зварюва­н­ня. Однак, за­стосовуючи цей спосіб, можна локалізувати зону зʼ­єд­на­н­ня у невеликому обʼємі, виключити деформува­н­ня деталей, від­мовитися від викори­ста­н­ня потуж. зварювал. установок. Зварюва­н­ням роз­чин­ником зʼ­єд­нують органічні стекла (поліметилметакрилату, полікарбонату, полістиролу), оскільки воно забезпечує одержа­н­ня оптично про­зорих швів, а також створюють різні вироби з полівінілхлориду та полімерів стиролу. Роз­робле­н­ня технологій і устаткува­н­ня для З. п. здійснювали науковці Ін­ституту електрозварюва­н­ня НАНУ (Г. Кораб, А. Шаповал) та Укр. НДІ з будівництва трубо­проводів (обидва — Київ). Див. також Склеювання.

Фотоілюстрації

×

❮ ❯

Завантажити статтю