Сварка пластмасс

Сварка металлических конструкций

Классификация сварных конструкций. Сварные конструкции классифицируют по методу получения заготовок – на листовые, листосварочные, кованосварочные, штампосварные; по назначению – на машиностроительные, строительные, вагонные, судовые, авиационные и др.; в зависимости от толщины свариваемых элементов – на тонкостенные и толстостенные; по применяемым материалам – на стальные, алюминиевые, титановые и т.д.

Рассмотрим основные типы сварных элементов и конструкций.

Балки – конструктивные элементы, работающие в основном на поперечный изгиб. Жестко соединенные между собой балки образуют рамные конструкции.

Колонны – элементы, работающие преимущественно на сжатие или на сжатие с продольным изгибом.

Решетчатые конструкции – представляют собой систему стержней, соединенных в узлах таким образом, что стержни испытывают главным образом растяжение или сжатие. К ним относят фермы, мачты, арматурные сетки и каркасы.

Оболочковые конструкции, как правило, испытывают избыточное давление, к ним предъявляют требование герметичности соединений. Это различные емкости, сосуды и трубопроводы.

Корпусные транспортные конструкции подвергаются динамическим нагрузкам. Они должны удовлетворять требованиям высокой жесткости при минимальной массе. Основные конструкции данного типа – кузова автомобилей, корпуса судов, вагонов.

Детали машин и приборов работают преимущественно при переменных, многократно повторяющихся нагрузках. К ним предъявляют требование точных размеров, обеспечиваемое главным образом механической обработкой. Примерами таких изделий являются станины, валы, колеса.

По виду использования энергии сварку пластмасс можно разделить на 3 класса: 1) термический; 2) механический; 3) термомеханический.

Если соединение образуется в результате расплавления или размягчения кромок и присадочного материала, то такой класс сварки относят к термическому.

Совместное использование нагрева и давления является признаком термомеханического класса.

К чисто механическому классу относят способы сварки, когда тепловая энергия внутри изделия получается в процессе превращения механической энергии.

К термическому классу следует отнести сварку нагретым газом, сварку экструдируемой присадкой (расплавом) и их разновидности. К термомеханическому классу относятся контактная тепловая сварка, к механическому сварка ультразвуком, трением, вибротрением.

Сварку нагретым газом осуществляют с использованием присадки или без нее. При сварке с присадкой нагретым газом, подаваемым в специальную горелку, разогревают кромки и часть присадочного материала, который подают в сварочную зону. Присадочный материал в ряде случаев прижимают к кромкам специальным роликом. Наиболее часто в качестве нагретого газа используют воздух.

При сварке без присадки размягченные кромки сдавливают. Поэтому наиболее рациональным типом соединения в этом случае будет нахлесточное, например, при сварке пленочных материалов. Сварка нагретым газом применяется для соединения деталей из поливинилхлорида, полиэтилена, полипропилена, полиамидов, полистирола, винилпласта и т.п.

Сварка экструдируемой присадкой подразделяется на сварку по бесконтактному и контактному экструзионному способу.

В первом случае расплавленный материал из экструдера подается в свариваемый зазор, нагревает кромки до свариваемой температуры и, застывая, прочно соединяет их. С помощью ролика свариваемый шов прокатывают, что улучшает его прочность и форму.

Во втором случае мундштук экструдера касается кромок и за счет этого повышается эффективность использования тепловой энергии. Мундштук экструдера выполняет роль прижимного ролика, обеспечивая необходимый контакт присадочного материала с поверхностью кромок. При толщине более 3 мм их разделывают, применяя V образную или Х-образную разделку.

Контактная тепловая сварка относится к термомеханическому классу. Детали в месте соединения нагревают до температуры вязкотекучего состояния нагретым инструментом, затем сдавливают.

Термоконтактная сварка применяется для соединения полиэтилена, полистирола, фторопласта, поливинилхлорида и др. В качестве нагревательного инструмента используют стальные пластины, ленты, ролики, электропаяльники, диски и т.п. Нагретый инструмент перед осадкой удаляют.

Дата добавления: 2017-01-14