close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

ЗАВАРЯВАНЕ НА ПЛАСТМАСИ

код для вставкиСкачать
ЗАВАРЯВАНЕ НА ПЛАСТМАСИ.
КЛАСИФИКАЦИЯ НА МЕТОДИТЕ.
ЗАВАРЯВАНЕ С ТОПЪЛ ЕЛЕМЕНТ,
ЕКСТРУЗИОННО, УЛТРАЗВУКОВО.
ФОРМОВАНЕ НА ТЕРМОИ РЕАКТОПЛАСТИ.
НАПЛАСТЯВАНЕ, СИНТЕРОВАНЕ,
ЗАЛЕПВАНЕ.
28
МТМ – II част
ЗАВАРЯВАНЕ НА ПЛАСТМАСИ
Процес, при който чрез прилагане на топлина и натиск в зоната на
контакта се получава неразглобяемо съединение.
ПРЕДИМСТВА в сравнение с другите методи на съединяване (нитоване и
лепене):
Висока производителност;
Ниска трудоемкост;
Икономичност;
Голяма якост и плътност на завареното съединение.
Според заваряемостта пластмасите се делят на 2 групи:
1. Група – термореактивни пластмаси, които не се заваряват по
традиционните методи;
2. Група - термопластични пластмаси, които се заваряват –
полиетилен, полипропилен, полистирол, поливинилхлорид,
полиамид и др.
Термопластите са способни при определени температури да
преминат в течно състояние. При тези температури и в условията на
плътен контакт в повърхностните слоеве на материала протича
взаимна дифузия на макромолекулите на полимера от единия обем в
другия.
КЛАСИФИКАЦИЯ НА
МЕТОДИТЕ
МЕТОДИ НА
ЗАВАРЯВАНЕ
НА ПЛАСТМАСИ
НЕПОСРЕДСТВЕНО
ИЗПОЛЗВАНЕ
НА ТОПЛИННИ ИЗТОЧНИЦИ
ГАЗОВИ
ТОПЛОНОСИТЕЛИ
ПРЕОБРАЗУВАНЕ
НА РАЗЛИЧНИ ВИДОВЕ
ЕНЕРГИЯ В ТОПЛИНА
ТОКОВЕ С
ВИСОКА ЧЕСТОТА
УЛТРАЗВУКОВО
НАГРЕТИ ГАЗОВЕ
ТОЧКОВО
ТОЧКОВО
ГАЗОПЛАМЪЧНА
СМЕС
РОЛКОВО
РОЛКОВО
СТЪПКОВО,
КОНТУРНО
СТЪПКОВО,
КОНТУРНО
ЕКСТРУДИРАН
ДОПЪЛНИТЕЛЕН
МАТЕРИАЛ
НАГРЕТИ
ИНСТРУМЕНТИ
РОЛКИ, ЛЕНТИ,
НОЖОВЕ, ПОЯЛНИЦИ
ПРЕСИ
ТРИЕНЕ,
ВИБРОТРИЕНЕ
ТЕРМОХИМИЧНА
РЕАКЦИЯ
ИНФРАЧЕРВЕНО
ИЗЛЪЧВАНЕ
НЕПОСРЕДСТВЕНО ИЗПОЛЗВАНЕ
НА ТОПЛИННИ ИЗТОЧНИЦИ
ЗАВАРЯВАНЕ С НАГРЯТ ВЪЗДУХ
СХЕМА НА ПРОЦЕСА
СЪЩНОСТ НА ПРОЦЕСА –
заваряваните краища се
загряват от струя горещ газ
(въздух, азот, аргон идр.), а като
допълнителен материал се
използва пръчка от пластмаса
с диаметър 2-4 mm.
Нагряването на газатоплоносител – в
електрически или газови
горелки.
Посока на движение
Вход за
затоплен газ
Добавъчен
материал
Поток от
затоплен газ
Зона на нагряване на
добавъчния материал
Зона на нагряване
на детайла
Детайл
НЕПОСРЕДСТВЕНО ИЗПОЛЗВАНЕ
НА ТОПЛИННИ ИЗТОЧНИЦИ
ЗАВАРЯВАНЕ ЧРЕЗ
ЕКСТРУДИРАН ДОПЪЛНИТЕЛЕН МАТЕРИАЛ
(ЕКСТРУЗИОННО)
СЪЩНОСТ НА ПРОЦЕСА
Много близък до
заваряване с топъл газ, но
допълнителният
материал се подава
пластифициран в зоната
на заваряване от
екструдер. Заваряваните
краища се пластифицират
както от допълнителния
горещ материал, така и от
горещ газ, подаван към
зоната на заваряване.
1
2
5
3
4
Екструзионно заваряване – схема на апаратурата.
1-екструдер, 2-заваръчна глава, 3-подгревател на въздуха, 4заваръчен шев, 5- дюза.
ПРЕДИМСТВА
Голяма производителност;
Малка вероятност за поява на дефекти.
НЕДОСТАТЪЦИ
Скъпа и трудноподвижна апаратура;
Необходимост от осигуряване на непрекъснат процес.
ПРИЛОЖЕНИЕ
За заваряване на детайли с голяма дебелина.
НЕПОСРЕДСТВЕНО ИЗПОЛЗВАНЕ
НА ТОПЛИННИ ИЗТОЧНИЦИ
ЗАВАРЯВАНЕ С ТОПЪЛ ЕЛЕМЕНТ
Топъл елемент
СЪЩНОСТ НА ПРОЦЕСА – краищата за
заваряване се загряват до необходимата
температура с един топъл елемент, след
което топлият елемент се отстранява и
се прилага натиск.
Топлият елемент се загрява най-често с
електричество и в по-редки случаи с
горящ газ.
Детайли
Р
Р
ПРИЛОЖЕНИЕ:
Схеми на заваряване с нагрята ролка –а) и поялник –б).
1-заварявани материали, 2-нагрята ролка, 3-фторопластова
прокладка, 4-притискаща ролка, 5-поялник.
за челно заваряване на
профили и за приваряване на
различни профилни детайли.
При заваряване на тънки листи
или за приваряване на тънък
лист към материал с голяма
дебелина се използват поялник,
нагрята ролка, лента и др.
ПРЕОБРАЗУВАНЕ НА РАЗЛИЧНИ ВИДОВЕ ЕНЕРГИЯ
В ТОПЛИНА
ЗАВАРЯВАНЕ ЧРЕЗ ТРИЕНЕ
СЪЩНОСТ НА ПРОЦЕСА – основава се на
същия принцип, както заваряване на
металите – преобразуване на
механичната енергия в топлинна
непосредствено върху заваряваните
повърхности и прилагане на натиск.
СХЕМА НА ПРОЦЕСА
Р
Р
а)
ПРЕДИМСТВА
Високо качество на заваръчния шев;
Висока производителност на процеса;
Възможност за автоматизация;
Сравнително просто оборудване.
ПРИЛОЖЕНИЕ
При заваряване на ротационни детайли.
Р
Р
б)
Схеми на заваряване чрез триене при
въртене на един от детайлите – а) и при
въртене на допълнителен елемент – б).
ПРЕОБРАЗУВАНЕ НА РАЗЛИЧНИ ВИДОВЕ ЕНЕРГИЯ
В ТОПЛИНА
ЗАВАРЯВАНЕ ЧРЕЗ НАГРЯВАНЕ С ТВЧ
2
1
Разпределение на
температурата
2
Схема на точково заваряване с ТВЧ.
1-заварявани детайли, 2-електроди
Схема на пресово –а) и ролково – б) заваряване с ТВЧ.
1-заварявани детайли, 2-електроди, ВГ – високочестотен генератор.
СЪЩНОСТ НА ПРОЦЕСА – основан е на възможността на някои пластмаси с висока
диелектрична константа да се нагряват в поле на токове с висока честота,
възникващо между електроди, които притискат заваряваните повърхности.
Заваряваният материал не се стопява. Самият процес протича в пластично състояние
на пластмасите с прилагане на натиск.
ПРИЛОЖЕНИЕ
Заваряване на всички видове PVC, полиамиди, полиметилметакрилат и
специални видове полистирол с дебелина до 5 mm.
За производство на опаковъчни изделия;
При изработване на различни изделия за шир-потреба – чанти, надувни изделия
(лодки, пояси, топки и др.)
ПРЕОБРАЗУВАНЕ НА РАЗЛИЧНИ ВИДОВЕ ЕНЕРГИЯ
В ТОПЛИНА
УЛТРАЗВУКОВО ЗАВАРЯВАНЕ
Схема на основен възел на
машина за ултразвуково
заваряване.
1-вибратор, 2-ултразвуков
генератор, 3-вълноводконцентратор, 4 заварявани
детайли, 5-подвижна опора.
СЪЩНОСТ НА ПРОЦЕСА – основан на преобразуване
на механичните високочестотни трептения,
възбуждани в заваряваните детайли, в топлина, при
което се получава пластифициране на пластмасата
и заваряване при прилагане на натиск.
ПРЕДИМСТВА
Използва се един електрод;
Позволява заваряване в труднодостъпни места;
Заваряване на детайли с разлика в дебелините;
Състоянието на повърхността (замърсявания и
др.) не оказва влияние на процеса;
Процесът е електробезопасен – към
инструментите за заваряване не се подава
напрежение;
Възможност за контурно заваряване.
ФОРМОВАНЕ НА ТЕРМОПЛАСТИ
ТОПЛО ФОРМОВАНЕ
ОСОБЕНОСТИ НА ПРОЦЕСА
Процесът е основан на свойството на пластмасите при нагряване да
стават меки и пластични и при охлаждане отново да се втвърдяват.
Процесът нагряване-охлаждане може да се повтаря многократно.
Нагряването на пластмасовите заготовки (листове) става чрез:
Открит пламък на горелки с горивен газ;
Циркулиращ горещ въздух;
Инфрачервени нагреватели.
Охлаждане трябва да се извърши непосредствено след формоването
МЕТОДИ на топло формоване:
Щамповане;
Дълбоко изтегляне.
ФОРМОВАНЕ НА ТЕРМОПЛАСТИ
ПНЕВМО И
ВАКУУМНО ФОРМОВАНЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ – За изработване на изделия със сравнително големи
размери.
При вакуумното формоване вместо налягане в горната част на формата се
създава вакуум в долната полу-форма – б).
1
1
2
Въздух
2
3
3
а)
б)
4
4
Към вакуумна
помпа
Схема на пневмо-а) и вакуумно-б) формоване.
1-нагревателен елемент, 2-горна полуформа, 3-материал, 4-долна полуформа.
ФОРМОВАНЕ НА ТЕРМОПЛАСТИ
ПНЕВМО И
ВАКУУМНО ФОРМОВАНЕ
Метална форма
Формован детайл
Заготовка от
пластмаса
Въздух под налягане
Фиг.1 Формоване със
сгъстен въздух и
негативна форма на
инструмента
ВИДОВЕ формоване:
НЕГАТИВНО формоване (фиг.1)
Нагряване
– нагретия до пластично
състояние лист се поставя между
двете половини на херметична
Механично
Заготовка от
формоване
пластмаса
форма. Металната форма има
релеф, който съответства на
детайла. Под влияние на
Предварителна форма
Вакуумно окончана детайла
телно формоване
налягането листът се огъва по
релефа.
ПОЗИТИВНО – оформящият
Формован
детайл
Вакуум
Вакуум
поансон е изпъкнал;
Фиг.2 Комбинирано
СВОБОДНО – за получаване на
формоване
изделия с високи оптични
(механично-вакуумно)
свойства;
КОМБИНИРАНО – (фиг.2).
ФОРМОВАНЕ НА ТЕРМОПЛАСТИ
ОБЕМНО И ЛИСТОВО СТУДЕНО ФОРМОВАНЕ
Поансон
Заготовка
Гумена
подложка
Заготовка
Поансон
Матрица
А) - Обемно формоване.
Б) - Формоване с
гумена подложка на
листов материал.
ПРИЛОЖЕНИЕ
Тези операции се използват
за обработване на различни
термопластчни пластмаси –
полиамид, полиетилен,
полипропилен.
СЪЩНОСТ НА ПРОЦЕСА
Подобно на операциите за обемно и листово щамповане на метални материали,
деформирането се извършва посредством
матрица и поансон – А)
или посредством
поансон и гумена подложка – Б).
ФОРМОВАНЕ НА РЕАКТОПЛАСТИ
МЕТОДИ НА
ФОРМОВАНЕ
КОНТАКТЕН
ПРЕСОВАНЕ
ЧРЕЗ ЛЕНТИ
ШПРИЦВАНЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ – за формоване предимно на стъклопласти.
Поради ниската специфична маса и високи якостни показатели този вид
материали намират широко приложение в:
Самолетостроенето;
Автомобилостроенето – заизработване на каросерии;
Химическата промишленост – тръбопроводи и съдове за агресивни
среди;
Строителството – защитни покрития на тунели и мостове, кофражни
форми със сложна конфигурация;
Корабостроенето – корпуси на лодки, скутери и др.
ФОРМОВАНЕ НА РЕАКТОПЛАСТИ
КОНТАКТЕН
метод – най-универсален.
Приложение – в дребно-серийното
производство.
ПРЕСОВ метод
ОСОБЕНОСТИ НА ПРОЦЕСА
Използват се нагрети метални форми за
ускоряване процеса на втвърдяване;
Армиращият материал се поставя предварително,
след което се поставя смолата;
Разпределението на смолата става вследствие на
приложен натиск.
ПРИЛОЖЕНИЕ – В едро-серийното производство.
ФОРМОВАНЕ НА РЕАКТОПЛАСТИ
ФОРМОВАНЕ С ЛЕНТИ
СЪЩНОСТ НА ПРОЦЕСА – на барабан в
зависимост от желаната дебелина на
стените се навива стъклено въже,
което предварително минава през
вана със смола.
ПРИЛОЖЕНИЕ – при производство на
ротационни изделия – тръби,
резервоари и др.
1-въздушен поток, 2-режещ инструмент, 3-стъкло
ровинг, 4-пистолет, 5-сгъстен въздух, 6-смолакатализатор, 7-смола-ускорител.
ШПРИЦВАНЕ - механизирано полагане на
смолата и армиращото вещество.
НЕДОСТАТЪЦИ
Малка дължина на армиращите стъклени
нишки, която води до сравнително ниска
якост на изделието;
Добри умения на работника за получаване
на равномерна дебелина.
НАПЛАСТЯВАНЕ НА ПЛАСТМАСИ
ГАЗО-ПЛАМЪЧНО НАПЛАСТЯВАНЕ
СЪЩНОСТ НА ПРОЦЕСА –
пластмасовият материал във вид на
прах или паста се пулверизира върху
предварително нагрята метална
повърхност. Окончателното
пластифициране на материала се
извършва с горелка, разположена
около пулверизиращата струя.
Използвани материали:
PVC – паста;
Полиетилен на прах;
Полиамид на прах.
ПРИЛОЖЕНИЕ – при нанасяне на
антикорозионна защита върху
различни метални изделия.
НАПЛАСТЯВАНЕ НА ПЛАСТМАСИ
СИНТЕРОВАНЕ
СЪЩНОСТ НА ПРОЦЕСА
Детайлите, които се напластяват,
преминават през тунелна пещ, и се
нагряват до температурата на
пластифициране на пластмасата. След
това се потапят във вана, пълна с
кипящ слой от прахообразен
пластмасов материал.
ИЗПОЛЗВАНИ МАТЕРИАЛИ
Полиетилен, полиамид.
ПРИЛОЖЕНИЕ
При изработване на изделия за бита
– скари за хладилници, метални
столове, защита на перални, съдомиялни машини и др.
МТМ – II част
БЛАГОДАРЯ ЗА ВНИМАНИЕТО !
Документ
Категория
Презентации
Просмотров
28
Размер файла
3 560 Кб
Теги
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа