Πλαστική συγκόλλησηείναι η συγκόλληση για ημικατεργασμένα πλαστικά υλικά και περιγράφεται στο ISO 472 ως μια διαδικασία ένωσης μαλακωμένων επιφανειών υλικών, γενικά με τη βοήθεια θερμότητας (εκτός από τη συγκόλληση με διαλύτη).Η συγκόλληση των θερμοπλαστικών πραγματοποιείται σε τρία διαδοχικά στάδια, δηλαδή προετοιμασία επιφάνειας, εφαρμογή θερμότητας και πίεσης και ψύξη.
Συγκόλληση με θερμό αέριο
Η συγκόλληση με θερμό αέριο, γνωστή και ως συγκόλληση με θερμό αέρα, είναι μια τεχνική συγκόλλησης πλαστικών με χρήση θερμότητας.Ένα ειδικά σχεδιασμένο πιστόλι θερμότητας, που ονομάζεται συγκόλληση θερμού αέρα, παράγει έναν πίδακα θερμού αέρα που μαλακώνει τόσο τα μέρη που πρόκειται να ενωθούν όσο και μια πλαστική ράβδο πλήρωσης, τα οποία πρέπει να είναι όλα από το ίδιο ή πολύ παρόμοιο πλαστικό.(Η συγκόλληση PVC σε ακρυλικό αποτελεί εξαίρεση σε αυτόν τον κανόνα.)
Η συγκόλληση με θερμό αέρα/αέριο είναι μια κοινή τεχνική κατασκευής για την κατασκευή μικρότερων αντικειμένων όπως δεξαμενές χημικών, δεξαμενές νερού, εναλλάκτες θερμότητας και εξαρτήματα υδραυλικών εγκαταστάσεων.
Στην περίπτωση ιστών και μεμβρανών δεν επιτρέπεται η χρήση ράβδου πλήρωσης.Δύο φύλλα πλαστικού θερμαίνονται μέσω θερμού αερίου (ή θερμαντικού στοιχείου) και στη συνέχεια τυλίγονται μαζί.Αυτή είναι μια γρήγορη διαδικασία συγκόλλησης και μπορεί να εκτελείται συνεχώς.
Συγκόλληση μύτης ταχύτητας
Με τη συγκόλληση ταχύτητας, ο πλαστικός συγκολλητής, παρόμοιος με ένα συγκολλητικό σίδερο σε εμφάνιση και ισχύ, είναι εφοδιασμένος με σωλήνα τροφοδοσίας για την πλαστική ράβδο συγκόλλησης.Το άκρο ταχύτητας θερμαίνει τη ράβδο και το υπόστρωμα, ενώ ταυτόχρονα πιέζει τη λιωμένη ράβδο συγκόλλησης στη θέση της.Ένα σφαιρίδιο από μαλακωμένο πλαστικό τοποθετείται στον σύνδεσμο και τα μέρη και η ράβδος συγκόλλησης συγκολλούνται.Με ορισμένους τύπους πλαστικού όπως το πολυπροπυλένιο, η λιωμένη ράβδος συγκόλλησης πρέπει να «αναμιγνύεται» με το ημι-λιωμένο υλικό βάσης που κατασκευάζεται ή επισκευάζεται.Αυτές οι τεχνικές συγκόλλησης έχουν βελτιωθεί με την πάροδο του χρόνου και έχουν χρησιμοποιηθεί για περισσότερα από 50 χρόνια από επαγγελματίες κατασκευαστές πλαστικών και επισκευαστές διεθνώς.Η μέθοδος συγκόλλησης με άκρο ταχύτητας είναι μια πολύ πιο γρήγορη τεχνική συγκόλλησης και με εξάσκηση μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε στενές γωνίες.Μια έκδοση του «πιστολιού» του άκρου ταχύτητας είναι ουσιαστικά ένα συγκολλητικό σίδερο με φαρδύ, επίπεδο άκρο που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την τήξη της ένωσης συγκόλλησης και του υλικού πλήρωσης για τη δημιουργία δεσμού.
Συγκόλληση με εξώθηση
Η συγκόλληση με εξώθηση επιτρέπει την εφαρμογή μεγαλύτερων συγκολλήσεων σε ένα μόνο πέρασμα συγκόλλησης.Είναι η προτιμώμενη τεχνική για την ένωση υλικού πάχους άνω των 6 mm.Η ράβδος συγκόλλησης τραβιέται σε έναν μικροσκοπικό πλαστικό εξωθητήρα χειρός, πλαστικοποιείται και εξαναγκάζεται να βγει από τον εξωθητή έναντι των εξαρτημάτων που συνδέονται, τα οποία μαλακώνουν με πίδακα θερμού αέρα για να επιτραπεί η συγκόλληση.
Συγκόλληση επαφής
Αυτό είναι το ίδιο με τη σημειακή συγκόλληση, εκτός από το ότι η θερμότητα παρέχεται με θερμική αγωγιμότητα των άκρων τσιμπήματος αντί για ηλεκτρική αγωγιμότητα.Δύο πλαστικά μέρη ενώνονται όπου οι θερμαινόμενες άκρες τα πιέζουν, λιώνουν και ενώνουν τα μέρη στη διαδικασία.
Συγκόλληση θερμής πλάκας
Σε σχέση με τη συγκόλληση με επαφή, αυτή η τεχνική χρησιμοποιείται για τη συγκόλληση μεγαλύτερων εξαρτημάτων ή εξαρτημάτων που έχουν πολύπλοκη γεωμετρία αρμών συγκόλλησης.Τα δύο μέρη που πρόκειται να συγκολληθούν τοποθετούνται στο εργαλείο που είναι προσαρτημένο στις δύο αντίθετες πλάκες μιας πρέσας.Μια θερμή πλάκα, με σχήμα που ταιριάζει με τη γεωμετρία της ένωσης συγκόλλησης των προς συγκόλληση εξαρτημάτων, μετακινείται στη θέση μεταξύ των δύο τμημάτων.Οι δύο αντίθετες πλάκες μετακινούν τα μέρη σε επαφή με την θερμή πλάκα έως ότου η θερμότητα μαλακώσει τις διεπαφές στο σημείο τήξης του πλαστικού.Όταν επιτευχθεί αυτή η συνθήκη, η θερμή πλάκα αφαιρείται και τα μέρη συμπιέζονται μεταξύ τους και συγκρατούνται μέχρι να κρυώσει η ένωση συγκόλλησης και να στερεοποιηθεί εκ νέου για να δημιουργηθεί μια μόνιμη σύνδεση.
Ο εξοπλισμός συγκόλλησης θερμής πλάκας συνήθως ελέγχεται πνευματικά, υδραυλικά ή ηλεκτρικά με σερβοκινητήρες.
Αυτή η διαδικασία χρησιμοποιείται για τη συγκόλληση εξαρτημάτων αυτοκινήτου κάτω από την κουκούλα, εξαρτημάτων εσωτερικής επένδυσης αυτοκινήτου, ιατρικών συσκευών φιλτραρίσματος, εξαρτημάτων καταναλωτικών συσκευών και άλλων εξαρτημάτων εσωτερικού αυτοκινήτου.
Συγκόλληση υψηλής συχνότητας
Η συγκόλληση υψηλής συχνότητας, γνωστή και ως διηλεκτρική σφράγιση ή στεγανοποίηση με ραδιοσυχνότητες (RF) είναι μια πολύ ώριμη τεχνολογία που υπάρχει από τη δεκαετία του 1940.Τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα υψηλής συχνότητας στην περιοχή των Ραδιοσυχνοτήτων μπορούν να θερμάνουν ορισμένα πολυμερή μέχρι να μαλακώσουν τα πλαστικά για ένωση.Θερμαινόμενα πλαστικά, συγκόλληση υπό πίεση.Η θερμότητα παράγεται μέσα στο πολυμερές από τον γρήγορο επαναπροσανατολισμό ορισμένων χημικών διπόλων του πολυμερούς, πράγμα που σημαίνει ότι η θέρμανση μπορεί να εντοπιστεί και η διαδικασία μπορεί να είναι συνεχής.
Επαγωγική συγκόλληση
Όταν ένας ηλεκτρικός μονωτήρας, όπως ένα πλαστικό, είναι ενσωματωμένος με ένα υλικό με υψηλή ηλεκτρική αγωγιμότητα, όπως μέταλλα ή ίνες άνθρακα, μπορεί να πραγματοποιηθεί επαγωγική συγκόλληση.Η συσκευή συγκόλλησης περιέχει ένα πηνίο επαγωγής που ενεργοποιείται με ηλεκτρικό ρεύμα ραδιοσυχνότητας.Αυτό δημιουργεί ένα ηλεκτρομαγνητικό πεδίο που δρα είτε σε ένα ηλεκτρικά αγώγιμο είτε σε ένα σιδηρομαγνητικό τεμάχιο εργασίας.Σε ένα ηλεκτρικά αγώγιμο τεμάχιο εργασίας, το κύριο αποτέλεσμα θέρμανσης είναι η θέρμανση με αντίσταση, η οποία οφείλεται σε επαγόμενα ρεύματα που ονομάζονται δινορεύματα.Η επαγωγική συγκόλληση θερμοπλαστικών υλικών ενισχυμένων με ίνες άνθρακα είναι μια τεχνολογία που χρησιμοποιείται συνήθως στην αεροδιαστημική βιομηχανία, για παράδειγμα.
Σε ένα σιδηρομαγνητικό τεμάχιο εργασίας, τα πλαστικά μπορούν να συγκολληθούν επαγωγικά διαμορφώνοντάς τα με μεταλλικές ή σιδηρομαγνητικές ενώσεις, που ονομάζονται υποδοχείς.Αυτοί οι υποδοχείς απορροφούν ηλεκτρομαγνητική ενέργεια από ένα πηνίο επαγωγής, θερμαίνονται και χάνουν τη θερμική τους ενέργεια στο περιβάλλον υλικό μέσω θερμικής αγωγιμότητας.
Συγκόλληση με έγχυση
Η συγκόλληση με έγχυση είναι παρόμοια/πανομοιότυπη με τη συγκόλληση με εξώθηση, εκτός από τη χρήση ορισμένων άκρων στον συγκολλητή χειρός, μπορεί κανείς να εισαγάγει το άκρο σε πλαστικές οπές ελαττώματος διαφόρων μεγεθών και να τις επιδιορθώσει από μέσα προς τα έξω.Το πλεονέκτημα είναι ότι δεν απαιτείται πρόσβαση στο πίσω μέρος της οπής ελαττώματος.Η εναλλακτική είναι ένα έμπλαστρο, εκτός από το ότι το έμπλαστρο δεν μπορεί να τρίψει με το αρχικό πλαστικό που περιβάλλει το ίδιο πάχος.Τα PE και PP είναι τα πλέον κατάλληλα για αυτόν τον τύπο διαδικασίας.Το Drader injectiweld είναι ένα παράδειγμα τέτοιου εργαλείου.
Συγκόλληση με υπερήχους
Στη συγκόλληση με υπερήχους, η δόνηση χαμηλού πλάτους υψηλής συχνότητας (15 kHz έως 40 kHz) χρησιμοποιείται για τη δημιουργία θερμότητας μέσω τριβής μεταξύ των υλικών που πρόκειται να ενωθούν.Η διεπαφή των δύο μερών είναι ειδικά σχεδιασμένη για να συγκεντρώνει την ενέργεια για τη μέγιστη αντοχή συγκόλλησης.Ο υπερήχος μπορεί να χρησιμοποιηθεί σχεδόν σε όλα τα πλαστικά υλικά.Είναι η ταχύτερη διαθέσιμη τεχνολογία θερμοσυγκόλλησης.
Συγκόλληση τριβής
Στη συγκόλληση με τριβή, τα δύο μέρη που πρόκειται να συναρμολογηθούν τρίβονται μεταξύ τους σε χαμηλότερη συχνότητα (συνήθως 100–300 Hz) και υψηλότερο πλάτος (συνήθως 1 έως 2 mm (0,039 έως 0,079 ίντσες)) από τη συγκόλληση με υπερήχους.Η τριβή που προκαλείται από την κίνηση σε συνδυασμό με την πίεση σύσφιξης μεταξύ των δύο μερών δημιουργεί τη θερμότητα που αρχίζει να λιώνει τις περιοχές επαφής μεταξύ των δύο μερών.Σε αυτό το σημείο, τα πλαστικοποιημένα υλικά αρχίζουν να σχηματίζουν στρώματα που συμπλέκονται το ένα με το άλλο, με αποτέλεσμα μια ισχυρή συγκόλληση.Με την ολοκλήρωση της κίνησης δόνησης, τα μέρη παραμένουν συγκρατημένα μαζί μέχρι να κρυώσει η ένωση συγκόλλησης και το λιωμένο πλαστικό να στερεοποιηθεί ξανά.Η κίνηση τριβής μπορεί να είναι γραμμική ή τροχιακή και η κοινή σχεδίαση των δύο μερών πρέπει να επιτρέπει αυτή την κίνηση.
Συγκόλληση με περιστροφή
Η συγκόλληση με περιστροφή είναι μια ιδιαίτερη μορφή συγκόλλησης με τριβή.Με αυτή τη διαδικασία, ένα εξάρτημα με στρογγυλή άρθρωση συγκόλλησης διατηρείται ακίνητο, ενώ ένα συζευγμένο εξάρτημα περιστρέφεται με υψηλή ταχύτητα και πιέζεται πάνω στο στατικό εξάρτημα.Η περιστροφική τριβή μεταξύ των δύο συστατικών παράγει θερμότητα.Μόλις οι επιφάνειες σύνδεσης φτάσουν σε ημι-λιωμένη κατάσταση, το στοιχείο κλώσης διακόπτεται απότομα.Η δύναμη στα δύο εξαρτήματα διατηρείται μέχρι να κρυώσει και να στερεοποιηθεί εκ νέου η ένωση συγκόλλησης.Αυτός είναι ένας συνηθισμένος τρόπος παραγωγής πλαστικών τροχών χαμηλής και μεσαίας χρήσης, π.χ. για παιχνίδια, καρότσια αγορών, κάδους ανακύκλωσης κ.λπ. Αυτή η διαδικασία χρησιμοποιείται επίσης για τη συγκόλληση διαφόρων ανοιγμάτων θυρών σε εξαρτήματα αυτοκινήτων κάτω από την κουκούλα.
Συγκόλληση με λέιζερ
Αυτή η τεχνική απαιτεί το ένα μέρος να είναι μεταδοτικό σε μια δέσμη λέιζερ και είτε το άλλο μέρος απορροφητικό είτε μια επίστρωση στη διεπαφή να είναι απορροφητική στη δέσμη.Τα δύο μέρη τίθενται υπό πίεση ενώ η δέσμη λέιζερ κινείται κατά μήκος της γραμμής σύνδεσης.Η δοκός διέρχεται από το πρώτο μέρος και απορροφάται από το άλλο ή από την επίστρωση για να δημιουργήσει αρκετή θερμότητα για να μαλακώσει τη διεπαφή δημιουργώντας μια μόνιμη συγκόλληση.
Τα λέιζερ διόδου ημιαγωγών χρησιμοποιούνται συνήθως στη συγκόλληση πλαστικών.Μήκη κύματος στην περιοχή από 808 nm έως 980 nm μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη σύνδεση διαφόρων συνδυασμών πλαστικών υλικών.Απαιτούνται επίπεδα ισχύος από λιγότερο από 1W έως 100W ανάλογα με τα υλικά, το πάχος και την επιθυμητή ταχύτητα διεργασίας.
Συγκόλληση με διαλύτη
Στη συγκόλληση με διαλύτη, εφαρμόζεται ένας διαλύτης που μπορεί να διαλύσει προσωρινά το πολυμερές σε θερμοκρασία δωματίου.Όταν συμβεί αυτό, οι αλυσίδες πολυμερούς είναι ελεύθερες να κινούνται στο υγρό και μπορούν να αναμειχθούν με άλλες παρόμοια διαλυμένες αλυσίδες στο άλλο συστατικό.Με επαρκή χρόνο, ο διαλύτης θα διεισδύσει μέσω του πολυμερούς και θα βγει στο περιβάλλον, έτσι ώστε οι αλυσίδες να χάσουν την κινητικότητά τους.Αυτό αφήνει μια συμπαγή μάζα μπερδεμένων πολυμερών αλυσίδων που αποτελεί μια συγκόλληση με διαλύτη.
Αυτή η τεχνική χρησιμοποιείται συνήθως για τη σύνδεση σωλήνων PVC και ABS, όπως στις οικιακές υδραυλικές εγκαταστάσεις.Η «κόλληση» μεταξύ των μοντέλων πλαστικού (πολυανθρακικού, πολυστυρενίου ή ABS) είναι επίσης μια διαδικασία συγκόλλησης με διαλύτη.
Ώρα δημοσίευσης: Μάιος-10-2018