Наиболее экономичным и практичным из всех методов термической сварки является соединение пластмассовых элементов методом контактной экструзии, когда расплавленная масса подается в шов через направляющее сопло. Этот метод используется для толстостенных деталей. Экструдер подает уже размягченный материал. При использовании этого метода:
Необходимый инструмент
В этом случае можно использовать следующие инструменты для сварки:
Возможности и принцип работы обычного паяльника известны практически каждому мастеру. Такой паяльник может иметь прямой или изогнутый конец.
Для сварки пластмасс используется горячий воздух. Температура нагрева варьируется от +80 до +600 ℃ и плавно регулируется.
Обычно модели сварочных пистолетов оснащены большим количеством сопел, которые делают устройство более удобным и эффективным.
Сопла помогают направить воздух в нужную область и создать необходимый угол. Высококачественные сварочные фены для пластика имеют выходную мощность не менее 1600 Вт.
Сварочный пост сочетает в себе обычный паяльник и пластиковый пистолет горячего воздуха. Такое устройство способно решить множество задач. Благодаря регулировке температуры и большому количеству сопел можно точно сварить как пластик, так и другие материалы.
Виды пластиков
Для того чтобы успешно отремонтировать деталь автомобиля, необходимо заранее определить, из какого пластика она сделана. Все пластмассы можно разделить на твердые и мягкие. К мягким относятся стеклопластики, которые не имеют маркировки.
Твердые пластмассы могут иметь различную маркировку, например, ABS, GF30, PAG6. Маркировка видна при взгляде на заднюю часть детали автомобиля. Полипропилен (маркировка PP) считается самым прочным пластиком.
Владельцам автомобилей часто приходится сваривать пластик ABS, так как этот материал используется для бамперов многих известных марок автомобилей.
Виды пластика, которые свариваются
Не все виды пластика сохраняют свои свойства при расплавлении и последующем охлаждении. Сварка пластика, который не является термостойким, невозможна. Такие виды пластика называются термореактивными. Они легко воспламеняются, дымятся при нагревании, горят при высоких температурах и обугливаются.
Хорошо свариваются только термопласты, наиболее распространенными из которых являются ПВХ (поливинилхлорид), полиэтилен и полипропилен. Другие виды термопластов обычно свариваются или монтируются на гелях. К ним относятся следующие:
- нейлон;
- поливинилацетат;
- поликарбонат;
- полиэтилентерефталат;
- полистирол.
Сварка возможна, если детали состоят из однородного пластика. Форма не играет особой роли. Детали могут быть соединены по всей толщине или на одну треть толщины; если шов меньше, соединение между деталями считается ненадежным. Трубчатые детали часто соединяют внахлестку. Такое соединение имеет большую площадь сварки.
Способы сварки пластика и оборудование
Для сварки пластмасс в домашних условиях используются различные методы.
- Контактная сварка для пластика наиболее удобная. Не требует присадочного материала. Самый простой из них – бытовой паяльник с рабочим напряжением 220 вольт со специальной насадкой вместо жала, она обеспечивает большую площадь разогрева. Контактный метод считается универсальным, им соединяют полипропилен и полиэтилен различной плотности, формы и толщины. Сущность процесса – разогрев зоны шва до 260°C с последующим соединением деталей стыковкой или внахлест. Существует три вида оборудования для сварки пластиков: 1) когда нагревательный элемент воздействует на всю толщину детали (для листового и трубного пластика); 2) зона разогрева ограничена (соединение листов внахлест); 3) одновременно нагревается внутренняя и наружная часть соединяемых элементов (стыковка враструб).
Соединение деталей горячим воздухом с помощью строительного фена или термопистолета позволяет применять присадочный пруток, он подается вручную. Принцип работы оборудования прост: воздух от электронагревателя вентилятором нагнетается через узкое отверстие в зону разогрева. Полимер плавится, образуется шов. Фен с насадкой удобнее пистолета, пруток заправляется в насадку, левая рука высвобождается. Для дома часто приобретают термопистолет или фен мощностью 1,5 или 2 кВт. Он разогревает воздух от +180°C до +260°C, модели оснащены терморегуляторами.- Соединение деталей экструдером предполагает подачу расплавленного полимера в зону соединения деталей. Этот метод самый простой и надежный, после сварки образуется ровный шовный валик.
Существует два типа экструдеров:
- бесконтактный, когда подаваемую массу необходимо разравнивать специальным валиком;
- контактный, когда мягкий полимер подается с усилием.
Они настраиваются в зависимости от типа полимера и толщины присадочного металла.
Особенности
Сварка строительным феном связана с большим потреблением энергоресурсов, так как мощность нагревателя иногда достигает 2,5 кВт. Это приводит к тому, что производительность составляет 300-400 л/мин. Поток нагретых газовых масс воздействует на большую площадь, что иногда неблагоприятно, когда необходимо обработать конкретное место. Поэтому сварка пластмасс с нагревателями осуществляется с помощью горячих сварочных головок, которые переносят присадочный металл непосредственно на шов.
Особенности фенов для пайки
Нагреватели для сварки микрочипов могут работать с различными легкоплавкими металлами и материалами. Склеивание поверхностей происходит за счет струи нагретого воздуха, выходящего из сопла аппарата.
Основное назначение этого универсального прибора — микрочиповая сварка, но в домашних условиях его можно использовать и для обработки подложек из различных материалов, а также для быстрого снятия краски или, при необходимости, для нагрева определенных деталей.
Наиболее важным параметром для такого фена является рабочая температура, которая в некоторых случаях может достигать восьмисот градусов Цельсия.
Также большое значение имеет сопло, которое должно быть определенного размера и конфигурации. Такой прибор состоит из нескольких компонентов, которые обеспечивают его работу.
Поскольку рабочая температура довольно высока, корпус должен быть термостойким.
ВАЖНО: Инверторные сварочные аппараты
Помимо корпуса, который также изготавливается из специального термостойкого состава, в состав фена входит сопло определенной формы и размера, специальное реле, которое регулирует заданную температуру, а также нагревательные элементы и сам вентилятор.
Как и строительный фен, фен для чипсов во время работы забирает воздух из вентилятора, пропускает его через нагревательный элемент и выбрасывает на поверхность.
Самодельный фен имеет аналогичную конструкцию и принцип работы, что позволяет ему создавать температуру, необходимую для склеивания микросхем.
Чтобы сделать такое устройство своими руками, необходимы некоторые материалы, которые найдутся в шкафу у любого умельца.
Если делать всю работу своими руками, то необходимо придерживаться определенной схемы и тщательно выполнять все рекомендации.
Устройство термофена
Самодельный фен для пайки микросхем, как правило, состоит из следующих доступных компонентов:
- вентилятор подходящего типа, играющий роль формирователя воздушного потока;
- электронагреватель, предназначенный для термического нагрева фена;
- корпус с воздуховодом и специальные насадки, обеспечивающие формирование нагретой струи с заданными параметрами;
- два блока, предназначенные для раздельного питания вентилятора и элементов нагревателя.
Читайте также: Свеча для полировки дерева.
Мощность самодельного фена для сварки должна быть достаточной для получения струи воздуха, нагретого примерно до 600-800 градусов (при таких температурах можно работать с любым видом сварки). Мощность встроенного электронагревательного элемента должна быть не менее 2,5 кВт.
Технология сварки пластмасс феном или термопистолетом
Метод может быть использован для изделий любой конфигурации. Фен используется для труб, бамперов, бассейнов, напольных покрытий и многого другого.
Воздуходувка для сварки пластмасс используется для соединения всех термопластов. Пистолет часто используется для соединения перекрывающихся деталей: Пространство между ними нагревается, затем заделывается шов, который прокатывается роликом. Детали также соединяются с помощью фена, когда детали стыкуются, в область шва подается присадочная проволока — ее загоняют поверх или в шов. Теперь о соплах: строительный фен для сварки палкой одновременно нагревает кромки и присадочный материал. Насадки в сушилках делятся на различные типы:
- фиксирующие перед сваркой прижимают свариваемые поверхности;
- щелевые удобны при сварке кровельных материалов;
- формировочные используются для прутка толще 4 мм.
Техника сварки требует предварительной обработки кромок: они очищаются и обезжириваются. Кромки толщиной более 2 мм должны быть скошены, чтобы освободить место для стержня. При соединении тонких пластмасс стержень вставляется непосредственно в зазор между деталями. Следует отметить, что при нанесении наполнителя образуется изогнутый шов. При необходимости излишки полимера срезаются. Расстояние между феном и склеиваемыми деталями должно поддерживаться таким образом, чтобы создавалось равномерное соединение. Скорость фена должна быть отрегулирована таким образом, чтобы стержень и наконечники успевали нагреваться, но не чрезмерно. Не должно быть деформации наконечников.
Подбор сварочных прутков
Эти элементы служат в качестве электродов. Они используются при сварке пластиковых листов, труб и предметов из полиэтилена. Стержни различаются как по размеру, так и по форме. Круглые стержни имеют диаметр 3-7 мм. Квадратные стержни имеют большее сечение.
Существует 2 типа расходных материалов, используемых для соединения изделий из пластмассы:
- Полиэтиленовые стержни. Отличаются достаточно низкой температурой плавления. Применяются для сварки изделий из соответствующего материала с помощью фена.
- Полипропиленовые прутки. Элементы не деформируются, не утрачивают рабочих качеств при длительном хранении. Изделия используются при сборке и ремонте конструкций из листового полипропилена. Электроды из этого материала применяются совместно с экструдерами, расплавляющими их до жидкого состояния.
Какой метод лучше для домашних условий
В домашних условиях чаще всего используются следующие техники
- Сварка с помощью паяльника. Инструмент имеет низкую цену, что позволяет применять его даже для самых простых операций. Паяльником сваривают трубы, емкости, автомобильные бамперы. Инструмент расплавляет поверхности на стыке, которые затем сопоставляются и фиксируются. Таким методом можно соединять трубы разного диаметра.
- Газовая сварка. В домашних условиях применяют фен или горелку. Нагретый газ расплавляет пластик, что способствует формированию однородного шва. Недорогой сварочный инструмент помогает соединять пластиковые детали разных форм и размеров. Его применяют при ремонте тонкостенных полимерных изделий. Процесс ведется с использованием присадочного материала или без такового. В качестве расходного материала применяют пластиковые прутки или полосы.
- Соединение экструдером. Пистолет снабжен нагревательным элементом, расплавляющим расходный материал. Оборудование оснащается и регулятором, помогающим менять температуру воздействия. Тепловые потери минимальны, чем объясняется высокий КПД оборудования.
