Содержание
На смену традиционным материалам прошлого века со всеми их преимуществами и недостатками пришел новый, недорогой, эффективный, незаменимый в отдельных сферах, материал будущего. Полипропилен обладает рядом очевидных преимуществ. Несложные способы монтажа позволяют его использовать в качестве конструктивного строительного материала. Сварка листового полипропилена включает в себя термомеханические и термические технологии, которые обеспечивают высокопрочные, абсолютно герметичные соединения.
Свойства материала
Получаемый методом каландрирования расплавленной массы через валки заданных размеров, материал производится в листах. Широко используется в строительстве, изготовлении бытовых предметов, производстве труб, как гидроизоляционный материал. Его важные свойства, такие как:
-
гидрофобность;
- стойкость к механическим воздействиям, истиранию;
- химическая стойкость,
- инертность к воздействию ультрафиолета,
объясняют широкую популярность полипропилена, который является к тому же отличным диэлектриком. Листовой полипропилен высокого качества используется для гальванопластики, изготовления ванн, бассейнов, вентиляционных конструкций, производства ёмкостей, очистных сооружений, профильных труб, бытовых изделий, пантонов. Материал используют в строительстве, горном деле, нефтехимии.
Виды полипропилена
Уникальные свойства материала способствуют его широкому применению. Полипропилен бывает:
- экструдированным;
- кашированным;
- прессованным,
каждый вид имеет собственное назначение, виды монтажа, сварки, склейки.
Маркировка листового полипропилена РР зависит от дополнительных технических характеристик. Маркировка и свойства:
- H – химическая стойкость;
- R – химостойкость дополненная повышенной прочностью, устойчивостью к высоким температурам;
- S – химическая устойчивость, не горючий материал;
- S-el – инертность к химическим реагентам, не горючесть, электропроводность.
Такая маркировка используется на территории страны и за рубежом.
Листовой полипропилен делится на типы по способу производства:
- плотный;
- ячеистый;
- вспененный,
каждый, из них имеет свои технические и технологические особенности. Плотный имеет жесткость, ячеистый имеет структуру упаковочного материала, вспененный ценится как материал для эффективной изоляции.
Особенности сварки листового полипропилена
Все виды и типы листового полипропилена являются универсальным материалом с точки зрения обработки. Фрезеровка, резка, машинная обработка механическое соединение и сварка – применяются к любому из типов, видов этого материала. Как можно соединять листы полипропилена:
-
механическим способом, с использованием крепёжного материала, метод не предполагает сохранение герметичности, водонепроницаемости конструкции;
- методом склеивания, химическая инертность материала позволяет создавать достаточно прочные герметичные конструкции без его повреждения;
- сварка, метод с использованием экструдера, фена прочего сварочного оборудования обеспечивает прочные надёжные, абсолютно герметичные соединения.
Метод соединения выбирается в зависимости от производственных целей, технических характеристик материала, наличия технических возможностей.
Методы ручной сварки листового полипропилена
Сварочное оборудование производится как для ручного использования, так и для автоматического применения. Ручная сварка осуществляется следующими методами:
- Экструзионный метод. Соединение осуществляют небольшим по размерам аппаратом, который называется ручной экструдер. Применение ручного экструдера позволяет формировать достаточно надёжные соединения с коэффициентом прочности по отношению к исходному материалу – 0,8, позволяет производить стыковку листов толщиной не менее 16мм. Данным методов производят сварку крупных изделий сложной конфигурации.
Принцип состоит в подаче воздуха, размягчающего и нагревающего пластмассу в зоне сварки, куда встраивается полипропиленовая проволока. Размягчённый состав с помощью присадки подающейся экструдером соединяется с составом разогретого листа, перемешиваясь до однородной массы. Соединения получаются сверхпрочными, с высокого качества швом.
- Стыковка строительным феном. Под воздействием струи горячего воздуха (180°) расплавляются края листов полипропилена, соединяются и остывают. Метод действенен только при соединениях листов в 20мм толщиной. Шов не отличается высокой механической прочностью. Применение метода рекомендовано для сварки мелких элементов, не предназначенных для серьёзных нагрузок.
- Стыковой или полифузный метод. Применяется для стыковки элементов разной толщины, в том числе и самой большой. Производится с помощью подвижных специальных столов. Шов при стыковой сварке обладает высокой прочностью, надёжностью.
Стыковочные работы проводятся с определённой последовательностью мероприятий. Подготовка рабочего места, очищение от грязи и пыли. Обработка материала абразивными материалами, для придания лучших адгезионных характеристик.
Важнейшее преимущество ручного сварочного оборудования состоит в том, что оно позволяет производить соединительные работы непосредственно на месте, это широкие возможности для создания самых разных конструкций.
Аппараты ручной сварки предполагают использование присадочных материалов. Часто используется полипропиленовая проволока круглого или треугольного сечения разного диаметра (1- 6мм).
Автоматическая сварка
Принцип полифузного сваривания, автоматической сварки состоит в нагреве деталей в месте соединения и стыковки под высоким давлением.
- Края свариваемых деталей фиксируются специальным устройством,
- нагреваются до требуемой температуры,
- прижимаются друг к другу с помощью давления.
Качество получаемого соединения оценивается как очень высокое, надёжность подобных соединений подтверждена практикой.
Преимущества автоматической сварки:
- стыковка листов между собой без швов;
- сварка листов в рулоны;
- соединение под прямым углом;
- торцевое, угловое соединение гарантировано высокой прочности;
- не требуется регулировки давления, оно поддерживается на заданном уровне;
- не происходит перегрева и деформации шовного соединения благодаря автоматическому поддерживанию заданной температуры.
- Автоматика обеспечивает монолитность соединений.
Осуществляются операции на специальном оборудовании. Используются швейцарские станки Leister, немецкие Rothenberger, российские Ingenia, это машины с автоматическим циклом, числовым программным управлением, в арсенале имеющие три цикла сварки.
Сварка отдельных видов полипропилена
Сварка применима для прессованного, экструдированного полипропилена всех марок и типов. Автоматическая или ручная, полифузная, с помощью фена или экструдера сварка применяется для решения различных производственных задач.
Среди всех видов полипропилена выделяется кашированный. Это полипропилен, склеенный с тканевым материалом. Одну сторону листа, с повышенной адгезией соединяют с тканевым материалом из полиэфирных волокон или стеклоткани. Соединяют путём каландрирования, то есть, в процессе экструзии пластмассу механически прижимают к тканевому полотну, ткань внедряется в слой полимера. Так получается уникальный по своим физико-техническим свойствам полипропилен, сочетающтй в себе все самые превосходные качества стеклопластика и полимера:
- прочность;
- повышенная несущая способность;
- улучшенные возможности для пищевых ёмкостей;
- химическая стойкость самой высокой степени.
Максимально прочное соединение ткани и полимера происходит за счёт клеящих составов изготовленных на основе полиэфирной, эпоксидной смолы, других клеев промышленных составов.
Основы технологии сварки листового полипропилена
Основа технологии состоит в том, что соединение элементов термическим способом не влечёт за собой изменения их химического состава. Сварка происходит с использованием стыковочного материала, используется пруток, но сварку осуществляют и без него. Доведение соединяемых поверхностей до вязкого состояния путём нагрева, принудительная стыковка механическим образом, рождает цельную деталь определённой прочности после остывания.
Для обеспечения нормального технологического процесса сварки требуются некоторые обязательные условия:
- Чистое светлое помещение с минимальной температурой воздуха 15°;
- Соответствие присадочных материалов основному;
- Правильный выбор сварочного инструмента и насадок к нему;
- Допустимое качество используемых материалов, лист должен иметь правильную геометрию, ровную поверхность, однородность цвета, пруток ровное сечение, структуру без пузырьков или иных вкраплений;
- Наличие дополнительного инструмента, ножей, наждачных шкурок, растворителей для снятия жира, прочего
- Края свариваемых листов перед сваркой обработать фрезером, для предания угла наклона края 45° к плоскости листа. Соединить листы обработанными краями, так, чтобы образовался паз, в который затем нужно подавать расплавленный полипропилен через экструдер.
- При соединении листов методом спайки феном и склейки, края листов обрабатываются под 90° к плоскости листа.
Соблюдение условий гарантирует надёжное качество стыковочных сварных работ любым известным способом.
