Plastični materiali se uporabljajo v številnih panogah. Značilna lastnost polimernih materialov, da po taljenju pridobijo mehansko togost in trdnost, se pogosto uporablja ne le pri izdelavi različnih izdelkov, ampak tudi pri izvajanju popravil doma.
Ta povezava plastičnih materialov, imenovana varjenje, je tehnološko najbolj zanesljiv in ekonomičen način za popravilo različnih izdelkov. Varjenje plastike vam omogoča, da ustvarite čelne spoje visoke trdnosti. Poleg tega procesna tehnologija in oprema, ki se uporabljata za varjenje, ni posebej težka za domačo uporabo.
Osnovne metode varjenja
Z vso pestro paleto tehnoloških metod varilnega procesa lahko metode varjenja plastike razdelimo v dve glavni skupini:
- hladno varjenje se izvaja s pomočjo posebnih kemikalij, ki učinkovito spodbujajo povezavo plastičnih izdelkov,brez talnih površin;
- vroče varjenje je kombinacija plastike na molekularni ravni, ko se površine segrejejo v poltekoče stanje.
Naloga zvarjenega spoja katere koli vrste je ustvariti močan stik med polimernimi materiali z gladkim prehodom ene snovi v drugo. Varjenje plastike se lahko izvaja s posebnimi dodatki ali brez njih.
Način hladnega varjenja
Z razvojem kemične industrije je hladno varjenje plastike pridobilo največjo popularnost ne le med strokovnjaki, ampak tudi med navadnimi ljudmi, ki izdelke popravljajo doma. Načeloma je to ime bolj v skladu z znanstvenim izrazom, ki označuje vrsto spojine polimernih materialov. Na splošno je to tehnologija za lepljenje plastičnih delov s kemično aktivnimi snovmi.
Trenutno proizvajalci proizvajajo tri vrste potrebnih komponent za varjenje:
- Enokomponentna sestava izgleda kot preprosto pisarniško lepilo. Vsestranskost te sestave vam omogoča varjenje skoraj vseh polimernih materialov z visoko kakovostjo. Najpogostejše enokomponentno lepilo se uporablja za varjenje plastike doma.
- Dvokomponentno lepilo je sestavljeno iz epoksidne smole in trdilca, ki se potrošniku dobavljata v ločenih posodah. Mešanje komponent se izvaja v določenem razmerju,tik preden je delo opravljeno.
- Aktivna reagentna palica ima zunanjo lupino trdilca in notranjo lupino, napolnjeno z epoksidno smolo. Ko odrežete želeni kos palice, ga morate s prsti previdno gnetiti, dokler ne nastane homogena plastična masa.
Vsa dela pri pripravi lepilne sestave je treba izvajati strogo po navodilih proizvajalca.
Tehnologija hladnega varjenja
Pred varjenjem plastike je potrebno pripraviti površine izdelkov za spajanje. V ta namen je potrebno robove delov obdelati z abrazivnim materialom (brusni papir, datoteka). Ta obdelava omogoča ustvarjanje hrapavosti površine, kar znatno poveča oprijem plastičnega materiala.
Tehnologija varjenja je naslednja:
- Po predhodni obdelavi, tik pred opravljenim delom, je potrebno razmastiti površine spojenih izdelkov. Za to je mogoče uporabiti skoraj vsako topilo na osnovi alkohola.
- Nadaljnje, v skladu z navodili, se na robove delov, ki jih je treba spojiti, nanese lepilna sestava.
- Površine so tesno stisnjene druga ob drugo. Poleg tega je treba stiskanje izvajati, dokler se sestava popolnoma ne strdi.
- Ko se komponente popolnoma posušijo, se postopek varjenja plastike šteje za končan.
Glavna prednost hladnega spajanja je zmožnost učinkovitega varjenja površin različnih materialov, medtem ko dodatnioprema ni potrebna. Pomanjkljivost metode je nizka odpornost šiva na vibracije, zato je uporaba hladnega varjenja omejena pri premikajočih se mehanizmih.
Vroče varjenje plastike
Vroča metoda varjenja plastičnih materialov temelji na molekularni interakciji staljenih površin v viskozno stanje. V tem primeru je treba upoštevati naravo reakcije polimera na temperaturni učinek. Po tem načelu se plastični materiali delijo na termoplaste in termoplaste.
Termoplasti ne spremenijo svojih zmogljivosti in kemičnih lastnosti, tudi če večkrat preidejo v staljeno stanje. In kar je najpomembneje, da materiali po vrnitvi na prvotno trdoto ne izgubijo svoje moči. Za razliko od termoplastov, termoplasti, ko se vrnejo v prvotno stanje, skoraj popolnoma izgubijo svoje plastične lastnosti. Takšna reakcija materiala ne omogoča, da bi ponovno prešel v viskozno fazo in popolnoma izgubil moč. Večina plastike je termoplastov.
metodi toplotnega varjenja
Odvisno od načina dovajanja toplotne energije v območje povezovanja polimernih materialov obstajajo naslednje vrste vročega varjenja:
- vroč plinski tok;
- s posebnim ogrevanim orodjem;
- izpostavljenost robom izdelkov stopljeni dodatek;
- z uporabo ultrazvočnega toka;
- z uporabo infrardeče ali laserske svetlobe;
- segrevanje spoja s trenjem;
- izpostavljenost visokofrekvenčnemu električnemu toku.
Prve tri metode so učinkovite pri varjenju plastike z lastnimi rokami doma. Ostalo se najpogosteje uporablja neposredno v industrijskih podjetjih v proizvodnem procesu.
Varjenje z vročim plinom
Spoj se lahko segreje s plinskim gorilnikom z uporabo dušika ali argona. Toda najbolj varno in stroškovno najučinkovitejše je varjenje plastike s sušilcem za lase, saj se robovi spojenih izdelkov segrejejo z vročim zrakom.
Proizvodnja in popravila plastičnih izdelkov se izvajajo z industrijskimi ali gospodinjskimi toplozračnimi pištolami. Strukturno je ta oprema za varjenje plastike urejena na enak način. Industrijski sušilniki za lase imajo visoko moč, katere nastavitev poteka samodejno, opremljeni pa so tudi s številnimi dodatnimi funkcijami in različnimi nastavki.
Varjenje plastike s toplozračno pištolo poteka v več fazah:
- Določena je vrsta plastike, glede na katero je izbrana temperatura ogrevanja, kot tudi šoba, primerna za delo.
- Robovi izdelkov, ki jih je treba spojiti, so očiščeni in razmaščeni.
- Odelki so trdno pritrjeni, tako da se med delom ne premikajo.
- Spoj se segreje do staljenega stanja, pri katerem se materiali zlijejo.
- Po izdelavi zvara se mora izdelek ohladiti v naravnih pogojih. Dodatno hlajenje ni priporočljivo.
- Potemkončno čiščenje šiva.
Uporno varjenje grelnika
Najenostavnejša vrsta varjenja plastike doma je neposredno segrevanje robov izdelka z vročim orodjem. Tehnološki postopek kontaktnega varjenja velja za najpreprostejšega in najlažje uporabnega v domačih razmerah, saj ne zahteva uporabe sofisticirane opreme.
Varjenje lahko razdelimo na dva glavna koraka:
- Stapljanje robov delov, ki jih je treba spojiti.
- Gosto stiskanje staljenih površin in držanje do popolnega hlajenja.
Čas med temi operacijami mora biti minimalen, tako da se material nima časa ohladiti. V nasprotnem primeru bo kakovost zvara nezadostna.
Doma za manjša popravila pogosto uporabljajo preprost spajkalnik, opremljen s posebnimi šobami.
Uporaba potrošnega materiala za varjenje
Za povečanje trdnosti in kakovosti šiva se pri spajanju plastičnih materialov pogosto uporabljajo posebni dodatki. Kot tak material se uporabljajo plastične palice ali trakovi.
Dodajanje dodatka sestavi zvara močno izboljša varilni postopek z uporabo vročega zraka. Glavni pogoj za kakovostno povezavo plastike je skladnost sestave aditiva in polimernega materiala.
Prav tako je zelo učinkovita možnost uporabe polnilnega materiala uporaba ročnega ekstruderja za varjenje. Ta termomehanska naprava, ki je videti kot pištola, najprej segreje polimerni material do viskoznega stanja, nato pa samodejno ekstrudira aditiv na površine, ki jih je treba spojiti.
Varjenje plastičnih izdelkov se pogosto uporablja tako v proizvodnih delavnicah kot doma. Tehnologijo varilnega postopka je enostavno obvladati tudi neizkušena oseba, pri čemer si je treba zapomniti upoštevanje varnostnih ukrepov pri delu.
