Plastični materijali se koriste u mnogim industrijama. Karakteristično svojstvo polimernih materijala, nakon topljenja, da steknu mehaničku krutost i čvrstoću, naširoko se koristi ne samo u proizvodnji raznih proizvoda, već i pri izvođenju popravaka kod kuće.
Ova veza plastičnih materijala, nazvana zavarivanje, je tehnološki najispravniji i najekonomičniji način za popravku raznih proizvoda. Zavarivanje plastike omogućuje stvaranje čeonih spojeva visoke čvrstoće. Štaviše, procesna tehnologija i oprema koja se koristi za zavarivanje nije posebno teška za kućnu upotrebu.
Osnovne metode zavarivanja
Uz svu raznolikost tehnoloških metoda procesa zavarivanja, metode zavarivanja plastike se mogu podijeliti u dvije glavne grupe:
- hladno zavarivanje se izvodi uz pomoć specijalnih hemikalija koje efikasno potiču spajanje plastičnih proizvoda,bez topljivih površina;
- vruće zavarivanje je kombinacija plastike na molekularnom nivou, kada se površine zagreju u polutečno stanje.
Zadatak zavarenog spoja, bilo koje vrste, je da stvori jak kontakt između polimernih materijala kroz glatki prelaz jedne supstance u drugu. Zavarivanje plastike se može izvesti sa ili bez posebnih aditiva.
Metoda hladnog zavarivanja
Razvojom hemijske industrije, hladno zavarivanje plastike je steklo najveću popularnost ne samo među profesionalcima, već i među običnim ljudima koji popravljaju proizvode kod kuće. U principu, ovaj naziv je više u skladu sa naučnim pojmom, koji označava vrstu spoja polimernih materijala. Generalno, ovo je tehnologija za lijepljenje plastičnih dijelova korištenjem kemijski aktivnih tvari.
Trenutno, proizvođači proizvode tri vrste potrebnih komponenti za zavarivanje:
- Jednokomponentna kompozicija izgleda kao jednostavno kancelarijsko ljepilo. Svestranost ovog sastava omogućava vam da zavarite gotovo sve polimerne materijale visokog kvaliteta. Najčešći jednokomponentni ljepilo koristi se za zavarivanje plastike kod kuće.
- Dvokomponentno ljepilo se sastoji od epoksidne smole i učvršćivača, koji se potrošaču isporučuju u posebnim posudama. Miješanje komponenti se vrši u određenom omjeru,neposredno prije završetka posla.
- Aktivni reagens štap ima vanjsku školjku od učvršćivača i unutrašnju školjku ispunjenu epoksidnom smolom. Nakon što odsiječete željeni komad štapa, morate ga pažljivo gnječiti prstima dok se ne formira homogena plastična masa.
Svi radovi na pripremi ljepljivog sastava moraju se izvoditi striktno prema uputama proizvođača.
Tehnologija hladnog zavarivanja
Prije zavarivanja plastike potrebno je pripremiti površine proizvoda koje se spajaju. U tu svrhu potrebno je obraditi rubove dijelova abrazivnim materijalom (brusni papir, turpija). Ovaj tretman omogućava stvaranje hrapavosti površine, što značajno povećava prionjivost plastičnog materijala.
Tehnologija zavarivanja je sljedeća:
- Nakon prethodnog tretmana, neposredno prije završetka radova, potrebno je odmastiti površine proizvoda koji se spajaju. Za ovo se može koristiti gotovo bilo koji rastvarač na bazi alkohola.
- Dalje, prema uputstvu, ljepljivi sastav se nanosi na rubove dijelova koji se spajaju.
- Površine su čvrsto pritisnute jedna uz drugu. Štaviše, kompresiju treba izvoditi dok se kompozicija potpuno ne očvrsne.
- Nakon što se komponente potpuno osuše, proces zavarivanja plastike se smatra završenim.
Glavna prednost hladnog spajanja je mogućnost efikasnog zavarivanja površina od različitih materijala, dok dodatninije potrebna oprema. Nedostatak metode je niska otpornost šava na vibracije, pa je upotreba hladnog zavarivanja ograničena u pokretnim mehanizmima.
Vrelo zavarivanje plastike
Vruća metoda zavarivanja plastičnih materijala zasniva se na molekularnoj interakciji rastopljenih površina do viskoznog stanja. U ovom slučaju potrebno je uzeti u obzir prirodu reakcije polimera na temperaturni učinak. Prema ovom principu, plastični materijali se dijele na termoplaste i termoplaste.
Termoplasti ne mijenjaju svoje performanse i hemijska svojstva, čak ni pri ponovljenom prelasku u rastopljeno stanje. I što je najvažnije, materijali ne gube snagu, vraćajući se nakon hlađenja na prvobitnu tvrdoću. Za razliku od termoplasta, termoplasti, vraćajući se u prvobitno stanje, gotovo u potpunosti gube svoja plastična svojstva. Takva reakcija materijala ne dopušta mu da ponovo pređe u viskoznu fazu, potpuno gubeći snagu. Većina plastike je termoplastika.
Metode toplinskog zavarivanja
U zavisnosti od načina snabdevanja toplotnom energijom zone spajanja polimernih materijala, postoje sledeće vrste toplog zavarivanja:
- tok vrućeg plina;
- sa posebnim grijanim alatom;
- izlaganje rubovima proizvoda otopljenim aditivom;
- koristeći ultrazvučni protok;
- koristeći infracrveno ili lasersko svjetlo;
- zagrijavanje zgloba trenjem;
- izloženost visokofrekventnoj električnoj struji.
Prve tri metode su efikasne kada zavarite plastiku vlastitim rukama kod kuće. Ostatak se najčešće koristi direktno u industrijskim preduzećima u procesu proizvodnje.
Zavarivanje na vrući plin
Spoj se može zagrijati plinskim plamenikom koristeći dušik ili argon. Ali najsigurnije i najisplativije je zavarivanje plastike fenom, jer se rubovi spojenih proizvoda zagrijavaju toplim zrakom.
Proizvodnja i popravka plastičnih proizvoda vrši se industrijskim ili kućnim toplozračnim topovima. Konstruktivno, ova oprema za zavarivanje plastike je raspoređena na isti način. Industrijski fen za kosu imaju veliku snagu, čije se podešavanje vrši automatski, a opremljeni su i brojnim dodatnim funkcijama i raznim dodacima.
Zavarivanje plastike pištoljem za vrući vazduh izvodi se u nekoliko faza:
- Određuje se vrsta plastike prema kojoj se bira temperatura grijanja, kao i mlaznica pogodna za rad.
- Rubovi proizvoda koji se spajaju se čiste i odmašćuju.
- Barkovi su čvrsto fiksirani tako da se ne pomeraju tokom rada.
- Spoj se zagrijava do rastaljenog stanja, pri čemu se materijali spajaju.
- Nakon stvaranja vara, proizvod se mora ohladiti u prirodnim uslovima. Dodatno hlađenje se ne preporučuje.
- Ondazavršno čišćenje šava.
Zavarivanje otpora na grijač
Najjednostavniji tip zavarivanja plastike kod kuće je direktno zagrijavanje rubova proizvoda vrućim alatom. Tehnološki proces kontaktnog zavarivanja smatra se najjednostavnijim i najlakše primenljivim u domaćim uslovima, jer ne zahteva upotrebu sofisticirane opreme.
Zavarivanje se može podijeliti u dva glavna koraka:
- Spajanje ivica delova koji se spajaju.
- Gusta kompresija rastopljenih površina i držanje do potpunog hlađenja.
Vreme između ovih operacija treba da bude minimalno, tako da materijal nema vremena da se ohladi. U suprotnom, kvalitet zavarivanja će biti nedovoljan.
Kod kuće, za manje popravke, često koriste jednostavnu lemilicu opremljenu posebnim mlaznicama.
Upotreba potrošnog materijala za zavarivanje
Za povećanje čvrstoće i kvaliteta šava, prilikom spajanja plastičnih materijala, široko se koriste specijalni aditivi. Kao takav materijal koriste se plastične šipke ili trake.
Dodavanje aditiva u sastav zavara uvelike poboljšava proces zavarivanja korištenjem grijanja vrućim zrakom. Glavni uslov za kvalitetno povezivanje plastike je usklađenost sastava aditiva i polimernog materijala.
Takođe, vrlo efikasna opcija za korištenje materijala za punjenje je korištenje ručnog ekstrudera za zavarivanje. Ovaj termomehanički uređaj, koji izgleda kao pištolj, prvo zagrijava polimerni materijal do viskoznog stanja, a zatim automatski istiskuje aditiv na površine koje se spajaju.
Zavarivanje plastičnih proizvoda ima široku primenu kako u proizvodnim radionicama tako i kod kuće. Tehnologiju procesa zavarivanja lako je savladati čak i neiskusna osoba, dok je potrebno zapamtiti poštivanje sigurnosnih mjera za rad.
