2. Технологические особенности сварки пластмасс

НАГРЕТЫМ ГАЗОМ

Сварка нагретым газом с присадочным материалом применяется при изготовлении из пластмасс химической аппаратуры и емкостей, облицовке хранилищ для агрессивных жидкостей, трубопроводов и воздуходувов, сварке линолеума. Во всех пространственных положениях хорошо свариваются заготовки из поливинилхлорида (винипласт, пластикат), полиметилметакрилата (оргстекло), удовлетворительно свариваются заготовки из полиэтилена и полипропилена. Швы могут быть выполнены всех типов соединений – стыковые, угловые, тавровые, нахлесточные.

При сварке основной и присадочный материалы (сварочный пруток) с помощью нагретого газа доводят в зоне шва до вязкотекучего состояния. Сварочный пруток под постоянным давлением подают под прямым углом в зазор между заготовками. При этом конец сварочного прутка отгибается, перед ним образуется валик тестообразного материала, который, застывая, сваривается с основным материалом (рис. 1 прил. 2).

Для сварки нагретым газом используют преимущественно газовые нагреватели с электрическим нагревом газа (обычно воздуха) до 200…300 °С. Присадочные материалы (прутки диаметром 2…6 мм; ленты толщиной 1 мм и шириной 10…15 мм) изготовляются из того же материала, который сваривается.

Качества шва зависит в основном от:

– тщательности разделки кромок;

– правильного выбора температуры, расхода и подачи газа в зону сварки;

– постоянства и правильного выбора величины давления на сварочный пруток;

– качества сварки корня шва;

– правильного наложения слоев, плавного и равномерного усиления многослойных швов.

3. Материалы и оборудование

Материалы

1. Заготовки для сварки из винипласта размером 40×80 мм – одна пара толщиной до 4 мм, другая пара – свыше 4 мм.

2. Винипластовые сварочные прутки диаметром 2…4 мм.

Оборудование

1. Напильник.

2. Ножовка по металлу.

3. Штангенциркуль.

4. Электрический газовый нагреватель фирмы «Блэк энд Деккер».

5. Приспособление для крепления заготовок под сварку.

6. Испытательная машина с максимальным усилием на разрыв 5 кН

4. Программа работы

1. Изучить инструкцию по сварке винипласта (см. приложение 2 в конце раздела) и произвести пробную сварку.

2. Разделать кромки заготовок с учетом толщины свариваемого материала.

3. Закрепить заготовки в сборочном приспособлении, оставив между ними зазор для обеспечения равномерного провара.

4. Сварить образцы (тоньше 4 мм- с одной стороны, толще 4 мм- с двух сторон) на оптимальных параметрах режима сварки (температура газа, усилие прикладываемое к прутку, положение присадочного прутка и наконечника нагревателя, расстояние от сопла до места сварки, скорость сварки) (в соответствии с инструкцией).

5. Определить геометрические параметры сварных соединений и испытать образцы на разрывной машине. Полученные данные занести в табл. 3.8. Для определения относительной прочности сварного шва предел прочности винипласта принять равным σ_в=54·10⁶ Н/м²≈50 МПа.

5. Содержание отчета

1. Цель работы

2. Сущность сварки нагретым газом

3. Карта технологического процесса сборки и сварки образцов (табл. 3.7).

Таблица 3.7

Карта технологического процесса сборки и сварки

Операция

Содержание перехода и режимы обработки

Эскиз

Оборудование, приспособления, инструменты

Вспомогательные материалы

4. Результаты механических испытаний образцов (табл. 3.8).

Таблица 3.8

№	Размеры образцов			Разрушающее усилие, Р, Н	Предел прочности при растяжении, , МПа	Относительная прочность ,%
	толщина, м	ширина, м	площадь сварного шва, м2

5. Выводы