Экструзионная сварка пластмасс

Можно сказать, что экструзионная сварка является родным братом сварки плавлением в металлургии.

По технике исполнения очень напоминает сварку прутком, с той только разницей, что в первом случае пруток доводят до пластичного состояния, а в нашем варианте – присадочный материал нагревают до текучего состояния.

Суть метода. Присадочный пруток (гранулят) подается шнеком в камеру расплава, где нагревается до текучего состояния горячим газом и шнеком подается в зону сварки, где собственным теплом расплавляет основной материал (обычно предварительно нагретый) и перемешиваясь с ним образует сварочный шов.

Размеры сварочного шва формируются с помощью специальных сменных насадок (башмаков), изготовленных из термостойких материалов с высоким коэффициентом скольжения (обычно PTFE).

Основные свариваемые материалы – это ПП и ПЭ, реже ПВХ. В качестве оборудования наибольшей популярностью пользуются ручные сварочные экструдеры.

Основной характеристикой экструдера является производительность, т.е. количество расплавленного материала на выходе за единицу времени. В зависимости от объема работ и толщины свариваемого изделия подбирают оборудование с необходимой производительностью и другими характеристиками (например, встроенная или раздельная подача воздуха).

При малых объемах работ и толщинах до 5 мм подойдет небольшой аппарат с производительностью от 0,5 до 2,0 кг/ч., например «U5R» или «UKR».

При сварке больших толщин, где требуется двусторонняя разделка кромок (Х – швы) и несколько проходов применяют экструдеры с большой производительностью, до 6,2 кг/ч., например «GMA-50» или «GMЕ-60».

Сварка расплавом имеет неоспоримые преимущества перед остальными видами:

  1. качество шва, получаемое при перемешивании расплавленных материалов очень высокое;
  2. можно проводить сварку швов любой кривизны фасонных деталей;
  3. сварка ведется во всех пространственных положениях;
  4. возможность сваривать изделия больших толщин.

И последнее, что касается экструзионной сварки изделий из ПВХ. Дело в том, что температура текучести ПВХ и температура деструкции (температура разрушения полимера) очень близки по значению, а это значит, что мы не можем обеспечить температурный резерв на потери тепла, которые неизбежны при прохождении расплавленным материалом пути от камеры расплава до сварочной ванны.

Поэтому при работе с ПВХ необходимо:

  1. шнек с высокой степенью перемешивания расплавленного материала;
  2. работа должна осуществляться непрерывно;
  3. по окончании работы необходимо очистить шнек от ПВХ, например, попустить через него ПП.