Metode zavarivanja za zavarivanje plastike

Strojevi za zavarivanje plastike, zavarivanje vrućom pločom i centrifugalno zavarivanje mogu se kategorizirati u nekoliko tipova na temelju korištenih metoda zagrijavanja i omekšavanja: omekšavanje putem vanjskih izvora grijanja, omekšavanje putem mehaničkog kretanja i omekšavanje putem elektromagnetskog djelovanja. Tehnike zavarivanja s vanjskim izvorima topline uključuju: zavarivanje vrućom pločom, zavarivanje vrućim zrakom, zavarivanje vrućom šipkom i pulsno zavarivanje.

1. Zavarivanje vrućom pločom je možda najjednostavnija tehnika zavarivanja plastike, ali je posebno pogodna za zavarivanje velikih plastičnih dijelova koji zahtijevaju veliko područje zavarivanja. Općenito, ravna grijaća ploča topi i omekšava dvije površine koje se zavaruju, zatim se grijaća ploča brzo uklanja, dvije se površine spajaju i primjenjuje se pritisak dok se ne ohladi. Ovu metodu karakterizira jednostavna oprema za zavarivanje, visoka čvrstoća zavara i relativno jednostavno oblikovanje proizvoda i oblika zavarenog dijela. Međutim, toplina koju stvara vruća ploča omekšava proizvod, što rezultira duljim ciklusom zavarivanja; rastaljena smola lijepi se za grijaću ploču i teško ju je očistiti (premazivanje površine grijaće ploče F4 može ublažiti ovu pojavu), a s vremenom se stvaraju nečistoće koje utječu na čvrstoću veze; potrebna je stroga kontrola tlaka i vremena kako bi se osigurao odgovarajući volumen taline; a nedovoljna čvrstoća može se pojaviti kada se na smolu zalijepe različite vrste smole ili metala.

2. Zavarivanje vrućim zrakom: Kada se vrući zrak puše izravno na područje spoja, žica za punjenje, koja je izrađena od istog materijala kao i osnovni materijal, se topi. Zavar nastaje tako što se dodatni materijal topi zajedno s plastikom koja se zavaruje. Ova metoda zavarivanja koristi laganu i prijenosnu opremu, ali od operatera zahtijeva visoku razinu vještine zavarivanja.

3. Hot Rod i pulsno zavarivanje: Ove dvije tehnike se uglavnom koriste za zavarivanje tankih plastičnih filmova. Obje metode su slične, uključuju pritiskanje dva filma zajedno i korištenje trenutne topline koju stvara vruća šipka ili nikal-krom žica za dovršetak zavara. Tehnike zavarivanja koje koriste mehaničko kretanje za omekšavanje plastike: zavarivanje trenjem, ultrazvučno zavarivanje;

1. Zavarivanje trenjem: Na temelju putanje gibanja može se podijeliti na linearne i rotacijske vrste. Linearno zavarivanje može se koristiti za zavarivanje ravnih šavova i ravnih zavarivanja, dok se rotacijsko zavarivanje može koristiti za zavarivanje kružnih šavova. Toplina trenja nastala tijekom trenja između dvaju dijelova pod pritiskom topi i omekšava plastiku na kontaktnim točkama, poravnavajući ih i učvršćujući dok se čvrsto ne skrutne.

2. Ultrazvučno zavarivanje: koristi visoko{1}}frekventnu mehaničku energiju za omekšavanje ili taljenje termoplasta na spoju. Dijelovi koje treba spojiti fiksiraju se zajedno pod pritiskom, a zatim podvrgavaju ultrazvučnim vibracijama na frekvenciji obično od 20 ili 40 kHz. Pretvornik pretvara-snažni vibracijski signal u odgovarajuću mehaničku energiju, koja se primjenjuje na kontaktno sučelje plastičnih dijelova koji se zavaruju. Intenzivno trenje na spoju stvara veliku toplinu, uzrokujući spajanje molekula, čime se postiže učinak zavarivanja. Ultrazvučno zavarivanje je vrlo brzo, s vremenom zavarivanja kraćim od jedne sekunde i lako se automatizira. Naširoko se koristi u raznim industrijama kao što su elektronika, električni uređaji, automobilski dijelovi, plastične igračke, pribor za pisanje, dnevne potrepštine, rukotvorine i kozmetika. Pokretno zavarivanje je automatizirani postupak zavarivanja koji zahtijeva specijaliziranu opremu za zavarivanje. Nakon što se odrede ispravni parametri zavarivanja, operater može održavati stabilnu proizvodnju. Njegove prednosti su: brzi, fleksibilni, kratki i stabilni varovi, nema potrebe za topiocem ili zaštitnim plinom, nema stvaranja štetnih plinova ili troske, te zajamčena kvaliteta proizvoda zavarivanja. Tehnike zavarivanja elektromagnetskim omekšavanjem uključuju: visoko{14}}frekventno zavarivanje, infracrveno zavarivanje i lasersko zavarivanje.

1. Visoko{1}}frekventno zavarivanje: Koristeći načelo elektromagnetske indukcije, visoko{2}}tehnologija indukcijskog grijanja prodire u plastične proizvode kako bi izazvala zagrijavanje u već-postojećem induktoru ili magnetskoj plastici ugrađenoj u plastični dio. Plastika koja se zavariva stvara toplinu u brzo izmjeničnom električnom polju, brzo omekšavajući i otapajući područje koje treba zavariti, čime se popunjava praznina na sučelju. Sofisticirani mehanički uređaj dodatno pomaže u postizanju savršenog zavara. Najčešća metoda za generiranje visoko-frekventne indukcije je korištenje visoko-frekventne struje koja prolazi kroz zavojnicu kako bi se stvorilo snažno visoko-frekventno magnetsko polje. Induktor (tj. grijaći element) općenito je izrađen od materijala kao što su željezo, aluminij ili nehrđajući čelik, ali se također koristi magnetska kompozitna plastika napravljena dodavanjem magnetskih tvari. Proizvodi zavareni ovom metodom uključuju kopče za tiskanice, predmete za napuhavanje, vodootpornu odjeću i vrećice za krv.