Пруток для сварки полипропилена своими руками

Обновлено: 08.07.2024

В последние годы металлические трубы всё чаще замещаются более удобными в эксплуатации пластиковыми (пропиленовыми) изделиями. Технология сварки полипропиленовых труб позволяет получить качественные соединения и продлить эксплуатационные сроки канализационных сетей до 50 лет.

При этом составляющие их трубы и соединительные элементы практически не разрушаются со временем, мало весят и позволяют собирать трубопроводы самостоятельно (без привлечения специалистов).

Какое оборудование применяют

Для того чтобы сварить полипропиленовые трубы своими руками от исполнителя потребуется умение обращаться со специальным инструментом, а также наличие определённых навыков работы с пластиковыми материалами.

Для состыковки полипропиленовых труб разработан специальный метод, называемый полифузионным термическим свариванием. Суть этого способа сварки заключается в нагреве срезов полипропиленовых труб до фиксированной температуры и последующем быстром их соединении.

Для каждого из рабочих мест предусматривается отдельный узел управления с включателем, а их мощности достаточно для расплавления труб и фитингов заданного диаметра.

Не рекомендуется работать на двух нагревательных элементах сразу, поскольку можно перегреть пластик, а также сильно перегрузить сеть. Второй элемент обычно используется в качестве резервного, включаемого в случае неисправности первого.

В тех случаях, когда паяльник имеет два нагревательных контура – их одновременное включение допускается лишь непосредственно перед сваркой полипропиленовой трубы. Такой приём позволяет быстрее разогреть сварочный элемент до требуемой температуры, после чего один из двух контуров просто отключается.

Порядок работ

Оборудование для сварки трубы из полипропилена не требует специальных навыков и позволяет быстро освоить основные приёмы сплавления.

Поскольку расплавленный полипропилен на какое-то время сохраняет свою пластичность – в течение этих секунд удаётся состыковать элементы и зафиксировать образовавшееся соединение посредством внешнего усилия.

Опытные мастера (специалисты по полифузионному свариванию) одновременно с этим успевают устранить едва наметившиеся перекосы.

По мере застывания материала он утрачивает свою пластичность, после чего с сочленяемых заготовок снимается фиксирующее их положение усилие.

Оптимальная температура сварки полипропиленовых труб – 260 градусов, превышение которой может привести к потере формы самих изделий. Помимо этого, излишний их нагрев нередко является причиной образования оплывов и сужений внутри трубы.

Для исключения этого нежелательного явления необходим постоянный контроль времени нагрева, которое регламентируется специальной инструкцией и выбирается согласно сводной таблице.

Обратный эффект, связанный с недостаточным разогревом места сварки полипропиленовых труб, приводит к получению некачественного соединения, в зоне которого со временем может образоваться протечка.

Для большей уверенности в хорошем результате перед началом сварки полипропиленовых труб следует попрактиковаться, используя для этого обрезки и отработавшие свои сроки соединители (фитинги).

В инструкции и таблицах по сварке труб из полипропилена также указываются точные значения времени остывания их после стыковки. Согласно указанным документам на это должно отводиться столько же времени, сколько затрачивается на нагрев места соединения.

Начинающие пользователи обычно торопятся и снимают удерживающую нагрузку раньше положенного срока, в результате чего трубопроводы в месте соединения подвергаются нежелательной деформации.

Аппараты для листового полипропилена

Технология сварки листовых полипропиленовых заготовок заключается в сплавлении их по тщательно подготовленной линии среза. Для образования качественного соединения могут применяться следующие методы:

автоматическая сварка;
ручное сваривание с помощью паяльного приспособления;
подобный же метод, но с применением специального технического фена.

Автоматическое соединение полипропиленовых листов относится к наиболее эффективным и качественным приёмам, при реализации которых применяется полифузионная сварка.

Для этого используется особый тип оборудования, в виде рабочих станков или раздвижных столов, на которые в процессе сварки укладываются заготовки и фиксируются посредством прижимного механизма.

Тем же фиксирующим механизмом края полипропиленовых листов прижимают к нагревательному элементу и после этого прогревают в течение определённого промежутка времени.

При нагреве до заданной температуры нагревательный элемент отводится из рабочей зоны, а раздвижные элементы продолжают сжимать детали точно по линии среза. Длительность сжатия и развиваемое при этом усилие строго нормируются и задаются оператором перед началом процедуры сплавления.

Этим методом заготовки листового полипропилена могут соединяться независимо от их формы, длины и толщины. Ширина рабочей части раздвижного стола для некоторых моделей станков может достигать 3-4-х метров.

Приведённые выше параметры удовлетворяют показателям различных материалов из пропилена, что представляется очень выгодным для обработки больших партий этих изделий.

Ручные паяльники и фены

Ручная сварка полипропиленового листа, трубы или другой детали может быть реализована методом сплавления посредством паяльника, либо с помощью технического фена (экструдера).

Для облегчения процесса сплавления применяется специальный присадочный пруток, изготавливаемый из того же полипропилена.

Перед тем, как сваривать заготовки этим методом стыкуемые поверхности зачищаются мелкой шкуркой, устраняющей все имеющиеся неровности и обеспечивающей идеальное сопряжение.

Пруток для сварки полипропиленовых деталей сначала поступает в экструдер, где осуществляется его разогрев до требуемой температуры. И лишь после этого переходят непосредственно к сварке самих листовых заготовок методом их сжатия.

По завершении этой процедуры место соединения оставляют примерно на пять минут для того, чтобы оно смогло полностью остыть.

Поскольку работа с экструдером предполагает ручное управление – при его применении не всегда удаётся обеспечивать равномерность сжимающих усилий, что отражается на качестве шва.

Заметим, что получаемый при ручном сплавлении шов уступает по качеству соединению, образуемому при автоматической сварке. Его показатель прочности (в сравнении с монолитным полипропиленовым изделием) не превышает значения 0,8.

Холодное сваривание

Этот состав обладает характеристиками, приближающимися к показателям металлических материалов, и предназначен для оперативного восстановления мест разгерметизации труб.

Для полипропиленовых труб холодная сварка подходит как нельзя лучше, поскольку имеет хорошую адгезию даже к сильно загрязнённым пластиковым поверхностям.

По этой же причине она часто используется при ремонте радиаторных систем отопления с полиэтиленовыми подводящими каналами.

Порядок подготовки к холодной сварке полипропиленовых труб совсем не сложен. Он предполагает изготовление специального состава, который замешивают в заранее просчитанной пропорции и сразу же распределяют по стыку.

Ни при каких условиях не допускается попадание этого химически активного состава на лицо и в глаза, а при работе с ним обязательно применение резиновых перчаток.

Для сваривания полипропиленовых листовых изделий допускается применять любой из описанных ранее методов. Их выбор определяется предпочтениями и возможностями исполнителя.

Хотите отремонтировать или заменить коммуникации, выполненные из полимерных труб? Согласитесь, что совсем неплохо сэкономить на вызове мастера, выполнив сборку нового трубопровода самостоятельно. Но вы не знаете, как можно соединить отдельные элементы системы между собой и что для этого понадобится.

В представленной нами статье подробно описана технология сварки полипропиленовых труб — своими руками соединить их сможет любой начинающий сантехник. Мы расскажем, что нужно учитывать, как пользоваться паяльником для состыковки пластиковых элементов. Подскажем, в каких случаях применяются другие методы.

В помощь начинающему мастеру мы подобрали подробные видеролики, демонстрирующие пошаговый процесс выполнения сварки полипропилена, и фото-иллюстрации.

Трубы и вспомогательные элементы для сборки

Одним из неоспоримых достоинств полимерных труб является простота сборки.

Монтаж элементов можно производить практически везде: прокладывать открытым способом на стенах либо размещать скрыто под полом.

Если сварка водопроводных труб из полипропилена произведена правильно, то собранная система исправно прослужит без ремонта не один десяток лет

Полимерные трубы выпускаются диаметрами от 20 до 110 мм. Для бытовых целей чаще всего используются изделия размером 20/25/32/40 мм. Область из применения определяет показатель номинального давления материала.

В продаже можно встретить полимерные изделия, оборудованные дополнительным армированием.

Армированные изделия применяют для прокладки на длинных участках в условиях, где необходимо снизить линейное расширение, возникающее при колебаниях температуры

Главной особенностью полимерных труб является невозможность их изгиба.

Поэтому все изменения траектории прокладываемой магистрали осуществляются только из прямых участков, соединенных между собой вспомогательными фурнитурными элементами:

крестовины – для возможности ответвления основного потока;
тройники – размножители потоков;
муфты – для соединения труб на прямом участке;
отводы – для изменений направления трубопровода.

Фитинги могут быть оснащены вплавленной металлической резьбой, которая дает возможность соединять полимерный трубопровод с металлическими элементами.

Чтобы швы получались максимально прочными и герметичными, важно обеспечивать точное совпадение диаметров состыковываемых элементов

При выборе вспомогательных элементов следует брать за основу два параметра: внутреннее сечение изделий и толщину их стенок. Эти параметры должны соответствовать техническим характеристикам используемых полипропиленовых труб.

Способы соединения полимерных труб

При состыковке труб, выполненных из полимерных материалов, в зависимости от условий монтажа применяют один из двух способов:

Второй способ монтажа удобен в том плане, что для его реализации нет необходимости задействовать специальное оборудование. Все работы можно выполнить с использованием простого инструмента – обжимного ключа.

Сварку полипропиленовых трубопроводов на объекте совершают с использованием сварочного аппарата, конфигурация которого напоминает утюг

В комплектации сварочной машины для ПП труб имеются насадки, предназначенные для оплавления внешней стороны трубы, и дорны для оплавления внутренней

Нагревательный элемент сварочного аппарата достигает выставленной оператором температуры и передает ее насадке и дорну. Они расплавляют насаженные полимерные детали до состояния вязкости

В процессе разогрева важно четко выдержать нормированный период разогрева, зависящий от толщины стенки ПП трубы. Передержка угрожает деформацией соединяемых деталей, недодержка - недостаточно прочным соединением

Полипропиленовую трубу с толщиной стенки свыше 4 мм, а диаметром более 50 мм соединяют по методике стыковой сварки:

ПП трубы диаметров больше 50 мм соединяют стыковой сваркой. Ее производят с помощью аппарата с дисковым нагревающим элементом

Выполненный в форме диска нагревательный элемент подбирают в соответствии с диаметром соединяемой трубы

Перед нагреванием предназначенные для соединения части трубы торцуют для придания им идеальной поверхности, строго перпендикулярной оси трубы

После разогрева отрезки трубы быстро соединяют, пока разогретый полимер не начал отвердевать. Важно при этом действовать уверенно и соблюдать соосность

Инструменты для соединения

Основной инструмент, используемый для соединения пластиковых труб – утюг для сварки. Это своеобразный паяльник, работающий от сети в 220В. Принцип работы устройства довольно прост. Роль нагревательного элемента утюга выполняет сварочный ТЭН, помещенный в металлический кожух.

Он прогревает до заданной температуры плиту, которая накаляет насадки. За поддерживание оптимальной температуры насадок отвечает терморегулятор. Пайке и типичным ошибкам, допускаемым при состыковке полипропиленовых труб, посвящена следующая статья, с которой мы советуем ознакомиться.

Утюг представляет собой компактный и легкий сварочный прибор, оборудованный посадочными местами под размещение гильзы для труб и дорна для фасонных изделий

В комплекте к утюгу идут нагревающие насадки стандартных размеров. Накаляясь до определенной температуры, они размягчают пропилен до вязкости, которая обеспечит герметичное соединение элементов.

Насадки подбирают в зависимости от диаметра используемых труб:

20-й размер – для труб диаметром в полдюйма;
25-й – для изделий диаметром 0,75 дюйма;
40-й – для элементов сечением 1,25 дюйма.

Поскольку стоимость такого сварочного аппарат довольно высока, а использовать его приходится не так уже часто, нет смысла приобретать оборудование. Инструмент лучше взять на день-два в аренду.

Для высококачественной нарезки и подготовки свариваемых участков лучше всего использовать специальный предназначенный для этого инструмент – труборез. С его помощью можно получить ровный, гладкий и красивый срез.

Роль режущего элемента трубореза выполняет лезвие из нержавеющей стали; для удобства использования инструмент оснащен прорезиненной рукояткой

За неимением трубореза работу можно выполнить болгаркой или ножовкой по металлу. Единственное – на месте среза после таких инструментов остается бахрома. Но ее не составит труда удалить, зачистив полосой наждачной бумаги.

Помимо основных инструментов для проведения работ потребуются также:

угольник;
строительная рулетка;
простой карандаш или маркер.

Основные этапы технологии пайки

Ключевыми условиями успешного монтажа водопроводной или отопительной системы из полимеров являются тщательный расчет требуемого материала и грамотно выполненная сварка элементов.

Цена на полимерные изделия и необходимые для их монтажа фасонные элементы невелика, а потому на случай бракованных паяных пар, которые нередко возникают на первых порах работы, есть смысл сделать небольшой запас

Если вам еще не приходилось сваривать полипропиленовые трубы, опытные специалисты рекомендуют и вовсе приобрести несколько отрезков труб для предварительной тренировки. Такие затраты и по цене выйдут недорого и позволят избежать грубых ошибок при монтаже системы.

Особенностью полипропиленовых труб является возрастание коэффициента линейного расширения под действием высоких температур.

Как результат: при нагревании или возрастании давления внутри системы трубы удлиняются и с течением времени начинают провисать. Чтобы предупредить это явление, при прокладке участков длиной свыше 4-5 метров потребуется также задействовать компенсаторы.

Компенсаторы устанавливают как на горизонтальные, так и на вертикальные участки, монтируя их между двумя неподвижными опорами. При необходимости можно приобрести и компенсаторы особой модификации, которые могут устранять линейное расширение на угловых сгибах трубопровода.

Выясним, как правильно сваривать полипропиленовые трубы, чтобы в местах соединений не было протечек.

Вкратце суть технологии сварки полипропиленовых труб заключается в том, что под действием высокой температуры концы состыковываемых элементов разогревают и путем плотного прижатия друг к другу соединяют.

Для создания прочного соединения при выполнении пайки саму трубу прогревают с внешней стороны, а задействуемые при ее состыковке вспомогательные элементы – с внутренней. На рисунке порядок выполнения действий: 1 — размечаем; 2 — прогреваем нужное количество секунд; 3 — соединяем 2 отрезка между собой; 4 — выдерживаем рекомендованное количество секунд до охлаждения

Перед началом работ отрезанные на указанную длину куски труб избавляют от неровностей и заусениц. Если в трубе предусмотрена прослойка внутреннего или внешнего фольгирования, ее необходимо предварительно зачистить торцевателем, оснащенным хорошо заточенными и отрегулированными ножами.

При выполнении зачистки с использованием торцевателя трубу необходимо заглубить в инструмент до упора.

Работу по сварке пластиковых труб своими руками выполняют в такой последовательности:

Подключают паяльник для ПП труб к электропитанию с тем, чтобы разогреть оборудование до оптимальной температуры в 260-270 °С.
Подлежащие соединению отрезки труб одновременно надевают на насадки, обеспечивая максимально ровное вхождение. Эту работу следует выполнять быстро и уверенно.
Выдержав указанное в инструкции время, пока фитинги и концы труб расплавятся, извлекают элементы из нагревательных насадок.
Состыковывают расплавленные концы между собой, аккуратно вжимая друг в друга в течение 15-20 секунд.
Скрепленные детали оставляют в статичном положении с тем, чтобы шов полностью остыл, а соединение стало монолитным.

Определить продолжительность нагрева можно из прилагаемой к оборудованию инструкции или воспользовавшись приведенной ниже таблицей.

Продолжительность нагрева для достижения полной полимеризации состыковываемых элементов зависит от диаметра изделий и толщины их стенок

Как следствие: на внутренней поверхности сварных швов образуются выступы, которые значительно уменьшат диаметр трубопровода.

Чтобы иметь возможность контролировать глубину вхождения отрезков в нагревательный элемент, снизив тем самым вероятность дефекта, на их концах желательно предварительно сделать засечки. Условные обозначения: 1 — прогревание двух отрезков полипропиленового трубопровода; 2 — своевременно снятие труб с паяльника; 3 — соединение двух элементов между собой; 4 — на трубе отмечена глубина состыковки для выполнения правильного соединения

После завершения полимеризации и застывания, на которое уходит около 20 секунд, стык готов. По такой же технологии спаивают все последующие узлы до победного конца, пока система отопления или полипропиленовый водопровод не будет полностью собран.

Температурные параметры проведения пайки ПП труб приведены в статье, с которой самостоятельным домашним мастерам следует обязательно ознакомиться перед стартом работ.

Краткое фото-руководство по сварке ПП труб

Наглядно представить последовательность выполнения работ по сборке полипропиленового трубопровода и соединению его деталей поможет следующая подборка пошаговых фото:

Раскраиваем полипропиленовые трубы согласно проектным размерам. Учитываем глубину "захода" трубы в фитинг

Подбираем дорн и насадку соответствующего диаметра, устанавливаем их для разогрева на утюг и включаем устройство. Перед первой сваркой он должен разогреваться не менее 5 минут

Примеряем соединяемые детали. Отмечаем на трубе кромку фитинга, обозначающую глубину погружения в него привариваемой детали

Участки соединения неармированных труб протираем любым спиртосодержищим средством, чтобы удалить мешающий полимеризации жир

Примерку фитинга к армированной трубе производим, не заводя ее в фитинг, т.к. она без удаления внешних слоев в него просто не войдет. Затем шейвером освобождаем отмеченный участок трубы от внешнего ПП слоя

Кроме внешнего ПП слоя с соединяемого участка трубы удаляем алюминиевую фольгу, находящуюся под внешним полимерным слоем

Разогреваем соединяемые детали на установленных на утюг дорне и насадке. Период разогрева зависит от толщины стенок трубы

Нагретые на аппарате детали снимаем с утюга и быстрым уверенным движением выполняем соединения, не проворачивая их вокруг собственной оси

Листовой полипропилен – современный конструкционный материал с отличными характеристиками. Он используется в строительстве как изоляционный материал, кроме этого из него делают бассейны, различные емкости, вентиляционные короба, используют для отделки индивидуальных очистных блоков.

Сварка полипропилена надежней механического крепления листов и склейки. Разогрев до температуры плавления обеспечивает прочность соединений, швы герметичны, не пропускают воду, не деформируются в процессе эксплуатации. Существует несколько технологий температурного соединения листового полимера, все они будут описаны ниже. Для этого применяется специальное оборудование, для работы с ним требуются определённые знания.

высокая прочность на разрыв, сжатие, кручение,
низкий удельный вес, не более 0,92 г/см3,
небольшой коэффициент расширения, сохраняет однородность структуры в температурном диапазоне от +80 до -40°С,
экологическая безопасность, не выделяет вредных компонентов,
химическая нейтральность к агрессивным средам кислотной и щелочной природы,
гидрофобность: материал не впитывает влагу,
стойкость к ультрафиолету,
диэлектричность.

Материал легко монтируется с помощью крепежа, поддается резке, фрезеровке, сварке, склейке. Лист выпускается трех видов:

плотный – имеет гомогенную структуру,
ячеистый – рыхлый, обладает шумоизоляционными свойствами,
вспененный – используется как утеплитель.

Технология сварки

При температурном соединении не нарушается структура полимера, сцепление соединяемых деталей происходит за счет процесса взаимодиффузии. Сварка полипропиленовых листов заключается в разогреве стыка до вязко-текучего состояния. При выборе оборудования необходимо учитывать, что при медленном разогреве в местах соединений материал дает усадку, от этого страдает качество шва. Температура сварки зависит от вида инструмента. Для монтажа листов используется полиффузный метод, когда разогреваются стыки. Еще соединение делается с помощью экструдера. Разогреть полипропилен можно воздушным пистолетом (феном).

Имея необходимое оборудование, соединять листы можно своими руками.

Методы ручной сварки листового полипропилена

Фен для сварки полипропилена

При монтаже используются два инструмента: сварочный экструдер для полипропилена и фен. Между свариваемых листов укладывается полипропиленовая проволока или пруток для сварки. Он выбирается по виду монтируемого материала, должен соответствовать ему по классу материала, виду изготовления.

Для сварки полипропилена феном нужен инструмент большой мощности, разогрев проводится в течение 5–10 минут. До этого необходимо подготовить поверхности соединяемых частей: зачистить их мелкой шкуркой, чтобы образовались неровности. Затем под углом 45°срезается кромка. Для непрерывной укладки прутка используется насадка, фен для сварки обычно ими укомплектован. Их недолго сделать из жести самостоятельно. В процессе стык разогревается до 180°С, поэтому феном для сварки полипропилена монтируют листы толщиной до 20 мм. Для листов свыше 16 мм применима сварка экструдером, это более надежный способ соединения. Инструмент разогревает лист до 270°С, он оснащен специальными насадками, которые применяются при монтаже сложных геометрических форм. Работать им необходимо быстро, чтобы лист не расправлялся. Если на агрегате две насадки, включать обе сразу не рекомендуется.

Сварка полипропилена экструдером

Принцип работы экструдера заключается в разогреве прутка до однородной консистенции, при этом одновременно разогревается стык и выдавливается экстрадированный полипропилен. Есть модели экструдеров, куда вместо прутка можно закладывать гранулы. Они размягчаются в пластификаторе и прессом подаются в рабочую зону. Получается очень качественный и прочный шов.

Автоматическая сварка

Для соединения листов созданы сварочные станки. Это оборудование для сварки создает ровный диффузный шов за счет касания стыка нагревательным элементом. Автоматический паяльник нужен при большом объеме работ. Температура регулируется в зависимости от структуры листа, на автомате можно производить сварку листов полипропилена толщиной от 16 мм.

Станок для сварки листового полипропилена

Склеивание листового полипропилена

Изделия с неровными поверхностями скрепляют химическим способом. Этот метод применяется редко из-за того, что полипропилен – трудносклеиваемый материал, для него нужен специальный состав, традиционные смеси для пластика не годятся, необходимо обращать на это внимание. Клей бывает нескольких видов:

термоактивный на основе полифенольных смол или двухкомпонентный, с отвердителем или твердеет при нагреве,
термопластичный однокомпонентный, на упаковке обязательно указывается температура отвердевания.

Вторая проблема склейки – предварительная разметка всех деталей перед сборкой, любая ошибка приведет к большой потере материала, работу придется начинать заново. Метки делают на соединяемых частях с торцов, чтобы поверхность оставалась чистой.

Одним из самых распространенных методов соединения полипропилена является его сварка. Такая технология является самой востребованной и эффективной, это объясняется термопластичностью и прочностью материалов. Сварка листового полипропилена происходит вследствие их соединения встык или под прямым углом. Для соединения также можно использовать экструдер, фен или стыковой сварочный станок.

Пайка специализированным сварочным аппаратом

Ровно обрезанный конец трубы вставляется в нагревательную гильзу. Аппарат подсоединяется к электросети. Металлические плоскости агрегата разогреваются до нужной температуры. Далее края пластиковых труб подвергаются плавлению.
После размягчения материала трубы резко убираются из разъемов и соединяются между собой в фитингах. При этом в месте стыковки краев должен образоваться заметный наплыв расплавленного материала.
Перед термической обработкой краев очередных труб сварочный аппарат тщательно очищается от остатков застывшего материала.

Сварка листового полипропилена строительным феном

Для сварки листового полиэтилена феном, вам понадобится строительный фен большой мощности и тонкие полимерные листы, а также полипропиленовая проволока (подобранная под размер и толщину листов, которые необходимо соединить). Важным является фактор подбора материала, листы и проволока должны состоять из одинакового класса материалов. Пренебрежение данного момента существенно повлияет на качество полученного шва и его прочность, так как фен не сможет одновременно довести до одинаковой нужной температуры разные виды материалов.

Для нормальной стыковки листов, их необходимо разместить на ровной поверхности и края обработать наждачной бумагой. Важным моментом подготовки является разделка кромок под углом 45.

Подготовленные листы полипропилена для сварки встык

Процесс нагревания феном и расплавки прута занимает примерно от 5 до 10 минут. Далее идет сам процесс сварки. Пластиковый пруток вставляется в насадку сварочного фена и в процессе заполнения шва непрерывно подается в зону сварного шва.

Рекомендуем! Сварка инвертором тонкого металла

После соблюдения всех процедур, соединенный материал можно использовать. Полученный шов, при сварке ПНД с помощью строительного фена, является менее прочным, чем при сварке станком или экструдером, однако такой метод будет идеальным для соединения материала с небольшой толщиной.

Пайка пластика раскаленным металлом

Наиболее простой, доступный, однако менее надежный способ для соединения элементов изделий из пластика – термическое воздействие с помощью разогретого металла. В данном случае достаточно накалить железную пластину или любой другой подходящий инструмент. Последний желательно зафиксировать в тисках, после чего прислонить к горячей поверхности края деталей. Как только произойдет плавка нужных элементов изделий, их необходимо убрать с пластины и прочно прижать друг к другу.
Прежде чем будет выполнена пайка пластика указанным способом, рекомендуется очищать поверхности соединяемых деталей от любых загрязнений, которые могут препятствовать плотной стыковке материала. Если материалы испачканы маслами, в качестве обезжиривающих составов здесь стоит использовать спирт, ацетон либо уайт-спирит.

Выбор прутка

Сварочные прутки для пластика (или любого другого полимера) могут изготавливаться из самых разнообразных материалов. Это может быть сварочный пруток ПП (он же PP или полипропилен), сварочный пруток АБС (ABS) и еще десятки разновидностей. Проще говоря, сколько видов пластмасс, столько же видов прутков.

Связано это с тем, что прутки для сварки пластика должны иметь точно такой же состав, что и у детали. Здесь все так же, как и при сварке металла, где состав проволоки тоже должен совпадать с составом металла. Проще говоря, если варите ПНД (полиэтилен низкого давления), то используйте сварочный пруток ПНД.

Пайка с использованием газовой горелки

Пайка пластика своими руками может быть выполнена нагретым газом, исходящим из сопла горелки. В качестве заправки здесь может послужить азот, углекислый газ, аргон. Выбор типа газообразного вещества зависит от характеристик пластика, который будет подвержен плавке. Как показывает практика, наиболее прочные соединения при термическом способе соединения пластиковых деталей позволяет получить разогрев материала аргоном либо азотом.
Представленная технология пайки допускает выполнение работ с использованием присадок и без. В первом случае применяется пластиковый пруток диаметром не более 6 мм, плавка которого дает возможность создать достаточно тонкий, аккуратный, но в то же время прочный шов. Присадка должна быть изготовлена из материала, идентичного соединяемым элементам.

При использовании газовой горелки на выходе из сопла аппарата должна поддерживаться температура, как минимум, на 50оС выше, чем показатель текучести обрабатываемого материала.

Метод обработки актуален не только при необходимости соединения труб, но также в тех случаях, когда требуется восстановление автомобильного бампера, элементов салона, прочих деталей. В таких ситуациях нередко используется сетка для пайки пластика, которая накладывается на поврежденные участки, а затем заливается расплавленным материалом.

Изучаем сварку пластмасс

Сварка – это самая практичная и экономичная технология соединения пластмассовых элементов. При сварке пластмасс получаются соединения высокого качества, благодаря этому такая методика применяется на широкомасштабных производствах, а также в домашних условиях.

Технология сваривания пластмассовых деталей

Технологический процесс соединения пластмасс довольно сложный, занимает большое количество времени. Для разных материалов может использоваться разная методика сваривания отдельных элементов.

Общие действия при сварке пластмассовых образцов

Предварительно перед выполнением сварочных работ осуществляется подготовка пластмассовых элементов. Свариваемые поверхности не должны иметь никаких погрешностей, иначе сварной шов будет иметь дефекты.
Следующий шаг – проверка соответствия параметров пластмассы установленному ГОСТу. Специалист подбирает температуру для сварки данного материала, производит соединение деталей.
После завершения соединительного процесса изделию необходимо дать полностью остыть.

Если при выполнении сварочных работ были допущены некоторые ошибки, то они позднее проявятся как дефекты: подрезы, углубления, трещины и т. д. Исправлять подобные изъяны должны только специалисты. Методики для устранения дефектов могут использоваться разные, например, повторное нагревание изделия, замена некоторых составляющих, при помощи растяжения.

Необходимо также отметить обязательные условия для сварки пластмассовых образцов:

повышенная плотность контакта соединяемых поверхностей;
высокая температура;
выдержка соединения по времени под давлением, при охлаждении изделия.

Виды свариваемых пластмасс

Зависимо от формы полимера, параметров свариваемых деталей может использоваться различная техника соединения. Сварка пластмассы применяется как для производства новых продуктов, так и для ремонта старых изделий.

Виды пластмасс, которые можно соединять сваркой:

поликарбонат;
полиэтилен;
полистирол;
поливинилацетат;
полипропилен;
нейлон;
поливинилхлорид.

Процесс соединения полиэтилена осуществляется посредством его нагревания до необходимой температуры, и последующего сжатия под давлением. Очень часто для этой цели используются ручные инструменты, подающие горячий воздух (в бытовых условиях обычно пользуются феном).

Поливинилхлорид используется для изготовления полотен натяжных потолков, покрытий для пола (линолеума).

Полистирол используется для производства бытовых предметов.

Полипропилен применяется для соединения трубопроводов электрическим сварочным оборудованием, мощность которого – 1500В, сварочная температура – 260°.

Соединение остальных подвидов пластмассы осуществляется аналогично, температура сваривания может достигать 360°.

обладают повышенной механической прочностью, благодаря чему используются в качестве сырья для изготовления различных предметов, подвергаются сварочным соединениям;
способны выдерживать разные температуры;
могут обладать диэлектрическими показателями.

Для обработки пластмассовых изделий используются различные сварочные методики. К примеру, обработка высокочастотным током, контактным нагревом, газом, трением, ультразвуком. Все эти технологии являются довольно эффективными, поэтому часто применяются для соединения пластмассовых элементов.

Для каждой отрасли применяются конкретные типы сварки пластмасс:

с использованием высокочастотного электрического поля;
контактно-тепловое плавление;
применение газовых теплоносителей с дополнительными присадками, без них.

Методики сварки пластмасс

Разные способы сваривания пластмассовых материалов отличаются последовательностью выполнения работ.

Сварка под давлением:

основания пластмассовых деталей прижимают между собой под давлением, далее активируют соединенные участки;
подвергнувшиеся активации поверхности свариваются;
контакт, активация осуществляются одновременно.

Процедуры сваривания пластмасс, происходящие в сварной зоне, напоминают соединение металлических изделий:

для разогрева соединяемых поверхностей подводится, преобразуется электроэнергия;
взаимодействие активированных поверхностей осуществляется при контакте;
формируется новая структура материала.

Сваривание пластмасс методом нагревания поверхностей:

в качестве теплоносителей для соединения пластмассовых поверхностей используется присадка, горячий инструмент, газ;
осуществляется поглощение, преобразование высокочастотного механического (электрического) колебания либо механической (лучевой) энергии.

Оборудование для сварки пластиковых деталей

Для сваривания изделий из пластика может использоваться самое разнообразное оборудование, дополнительные приспособления. Но, все они входят в одну из четырех групп:

ручные устройства горячего воздуха;
сварочные ручные экструдеры;
сварочная машина для листов;
сварочные аппараты автоматические.

Соединение ультразвуком

Одной из наиболее современных технологий сваривания пластмассовых конструкций является ультразвуковая сварка пластмасс. Методика базируется на взаимодействии молекул пластмассы с ультразвуковыми колебаниями. Для некоторых несвариваемых материалов это — единственно возможный вариант соединения.

Технология ультразвуковой сварки

соединяемые элементы помещаются в специализированное гнездо (к нему подведен волновод);
волновой генератор вырабатывает колебания до 50 кГц, которые специальным прибором преобразуются механические колебания, направляются к волноводу;
пневматический механизм прижимает волновод к заготовкам;
под воздействием смешанных волн связь молекул полимеров ослабляется;
волна ультразвуковая после соединения заготовок перестает вырабатываться генератором, но изделия некоторое время продолжают оставаться в сварочной зоне, происходит укрепление новых молекулярных связей.

Чаще всего соединение полимерных изделий осуществляется внахлест точечно или по всему периметру.

Преимущества сварки ультразвуком

Экологически безопасная процедура: дополнительные химические соединения отсутствуют, не происходит избыточное нагревание материалов, вредные газы в процессе сварки не выделяются.
Сварка полимеров по данной технологии отличается высоким качеством, надежностью. Неразрывные соединения имеют высокие прочностные характеристики. Не нарушая внешнего вида изделия можно достичь высокой герметичности соединения (сварной шов отсутствует).
Ультразвуковая сварка – это универсальный вариант, который предоставляет возможность соединять полимеры разной структуры.
Данная методика лучше всего подходит для автоматизированных производственных процессов, поэтому эффективно используется на многих сборочных цехах.

Вывод

Технология для сварки пластмассы предоставляет возможность выполнять качественные соединения конструкций из поликарбоната, полистирола, прочих ПВХ материалов.

Фен для пайки

Для соединения пластиковых элементов подходит термофен. Здесь нагревание рабочей поверхности обеспечивается за счет подсоединения аппарата к электросети.
Фен для пайки содержит механизм, который обеспечивает равномерное распределение нагретого воздуха на поверхности обрабатываемых деталей. Чтобы обеспечить качественное плотное соединение пластиковых элементов, в ходе плавки применяются всевозможные насадки. Их размер и форма подбираются в зависимости от характера материалов, что подлежат обработке.

Пайка с помощью химических растворителей

Соединение краев пластиковых деталей представленным способом предполагает смачивание материала растворителем. Через некоторое время полимеры начинают разбухать и приобретать вязкую структуру. В завершение достаточно состыковать элементы и некоторое время удерживать их под давлением до момента, пока шов затвердеет. Соединения приобретают прочность по истечении нескольких часов. Для ускорения процесса допускается воздействие на поверхности незначительным нагревом, что способствует ускоренному испарению растворителя из структуры материала.

Частично кристаллические виды пластика устойчивы к воздействию химических растворителей. Поэтому здесь пайка представленным методом окажется неэффективной. Чаще всего к способу прибегают при необходимости обработки изделий, изготовленных из аморфных термопластов.

Применение растворителей выступает относительно недорогим способом обработки пластиковых деталей. Однако к нему рекомендуется прибегать лишь в крайних случаях, когда нет возможности использовать специализированный инструмент. Поскольку растворители в преимущественном большинстве токсичны, а их испарения вредны для здоровья.

Сварка при помощи нагретого инструмента (термоконтактная сварка)

Чаще всего данную технологию применяют для варки труб, при производстве полимерных ёмкостей, соединении пластиковых деталей различных конструкций, в т. ч. и автомобильных.

Для этих целей чаще всего применяют метод прямого нагрева, для чего края соединяемых деталей сначала полурасплавляет плотно прижатый к ним разогретый инструмент. Затем края с усилием соединяют друг с другом, в результате чего происходит их сплавление. Для получения качественного результата необходимо держать края деталей под давлением до полного их остывания.

Обратите внимание, для повышения качества сварочного соединения перед началом работ необходимо зачистить верхний слой полимеров. В нём присутствует большое число оксидных радикалов, которые будут препятствовать расплавлению и ухудшать качество соединения.

Устройства для термоконтактной сварки пластика могут работать встык и враструб. Последнее используется только для сварки полимерных и ПВХ-труб. Сварочный инструмент, работающий встык, способен соединять не только трубы, но и листовой пластик.

В домашних условиях как нагревательный инструмент можно использовать и простой паяльник. Правда, скорость сварочных работ будет крайне медленной, а расход электроэнергии, наоборот, большим. Поэтому лучше всего использовать паяльник для сварки небольших деталей.

Читайте также: