Varilne metode za varjenje plastike

Stroji za varjenje plastike, varjenje z vročo ploščo in centrifugalno varjenje se lahko razvrstijo v več vrst glede na uporabljene metode ogrevanja in mehčanja: mehčanje z zunanjimi viri ogrevanja, mehčanje z mehanskim gibanjem in mehčanje z elektromagnetnim delovanjem. Tehnike varjenja z uporabo zunanjih virov toplote vključujejo: varjenje z vročo ploščo, varjenje z vročim zrakom, varjenje z vročo palico in pulzno varjenje.

1. Varjenje z vročo ploščo je morda najpreprostejša tehnika varjenja plastike, vendar je še posebej primerna za varjenje velikih plastičnih delov, ki zahtevajo veliko varilno površino. Na splošno ravna grelna plošča stopi in zmehča obe površini, ki ju je treba zvariti, nato se grelna plošča hitro odstrani, obe površini se spojita in pritiska se, dokler se ne ohladita. Za to metodo je značilna preprosta varilna oprema, visoka trdnost zvara in relativno enostavno oblikovanje izdelka in oblike zvarjenega dela. Vendar pa toplota, ki jo ustvari vroča plošča, zmehča izdelek, kar ima za posledico daljši varilni cikel; staljena smola se oprime grelne plošče in jo je težko očistiti (prevleka površine grelne plošče s F4 lahko ublaži ta pojav), sčasoma pa nastanejo nečistoče, ki vplivajo na trdnost spoja; potreben je strog nadzor tlaka in časa, da se zagotovi ustrezen volumen taline; in nezadostna trdnost se lahko pojavi, ko se na smolo vežejo različne vrste smole ali kovine.

2. Varjenje z vročim zrakom: Ko vroč zrak pihamo neposredno na območje spoja, se polnilna žica, ki je izdelana iz istega materiala kot osnovni material, stopi. Zvar nastane tako, da se dodajni material stopi skupaj s plastiko, ki jo varimo. Pri tej metodi varjenja se uporablja lahka in prenosna oprema, vendar od operaterja zahteva visoko stopnjo varilnega znanja.

3. Varjenje z vročo palico in pulzno varjenje: Ti dve tehniki se uporabljata predvsem za varjenje tankih plastičnih folij. Obe metodi sta podobni, vključujeta stiskanje dveh filmov skupaj in uporabo trenutne toplote, ki jo ustvari vroča palica ali nikelj-kromova žica za dokončanje zvara. Tehnike varjenja, ki uporabljajo mehansko gibanje za mehčanje plastike: varjenje s trenjem, ultrazvočno varjenje;

1. Torno varjenje: glede na trajektorijo gibanja ga lahko razdelimo na linearne in rotacijske vrste. Linearno varjenje se lahko uporablja za varjenje ravnih šivov in ravninskih zvarov, medtem ko se lahko rotacijsko varjenje uporablja za varjenje krožnih šivov. Torna toplota, ki nastane med trenjem med obema deloma pod pritiskom, stopi in zmehča plastiko na stičnih točkah, jih poravna in fiksira, dokler se trdno ne strdijo.

2. Ultrazvočno varjenje: uporablja visoko{1}}frekvenčno mehansko energijo za mehčanje ali taljenje termoplasta na spoju. Deli, ki jih je treba spojiti, se pritrdijo skupaj pod pritiskom in nato izpostavijo ultrazvočnim vibracijam pri frekvenci, ki je običajno 20 ali 40 kHz. Pretvornik pretvarja visoko{6}}zmogljiv vibracijski signal v ustrezno mehansko energijo, ki se nanaša na kontaktni vmesnik plastičnih delov, ki jih je treba zvariti. Močno trenje na spoju ustvarja visoko toploto, zaradi česar se molekule zlijejo skupaj in tako dosežejo učinek varjenja. Ultrazvočno varjenje je zelo hitro, s časom varjenja manj kot eno sekundo in je enostavno avtomatizirano. Široko se uporablja v različnih industrijah, kot so elektronika, električni aparati, avtomobilski deli, plastične igrače, pisalne potrebščine, dnevne potrebščine, ročna dela in kozmetika. Gibalno varjenje je avtomatiziran postopek varjenja, ki zahteva specializirano varilno opremo. Ko so določeni pravilni varilni parametri, lahko operater vzdržuje stabilno proizvodnjo. Njegove prednosti so: hitri, fleksibilni, kratki in stabilni zvari, brez potrebe po talilu ali zaščitnem plinu, brez nastajanja škodljivih plinov ali žlindre ter zagotovljena kakovost varjenja izdelkov. Tehnike varjenja z elektromagnetnim mehčanjem vključujejo: visoko{14}}frekvenčno varjenje, infrardeče varjenje in lasersko varjenje.

1. Visoko{1}}frekvenčno varjenje: z uporabo načela elektromagnetne indukcije visoko{2}}frekvenčna indukcijska tehnologija ogrevanja prodira v plastične izdelke, da povzroči segrevanje že-obstoječega induktorja ali magnetne plastike, vdelane v plastični del. Plastika, ki jo varimo, ustvarja toploto v hitro spreminjajočem se električnem polju, hitro mehča in stopi območje, ki ga je treba zvariti, in tako zapolni vrzel na vmesniku. Sofisticirana mehanska naprava dodatno pomaga pri doseganju popolnega zvara. Najpogostejša metoda za ustvarjanje visoko-frekvenčne indukcije je uporaba visoko-frekvenčnega toka, ki teče skozi tuljavo, da se ustvari močno visoko-frekvenčno magnetno polje. Induktor (tj. grelni element) je običajno izdelan iz materialov, kot so železo, aluminij ali nerjavno jeklo, vendar se uporabljajo tudi magnetne kompozitne plastike, izdelane z dodajanjem magnetnih snovi. Izdelki, varjeni s to metodo, vključujejo sponke za pisalne potrebščine, napihljive predmete, nepremočljiva oblačila in vrečke za kri.