Фен для сварки листового полипропилена

Листовой полипропилен – современный конструкционный материал с отличными характеристиками. Он используется в строительстве как изоляционный материал, кроме этого из него делают бассейны, различные емкости, вентиляционные короба, используют для отделки индивидуальных очистных блоков.

Сварка полипропилена надежней механического крепления листов и склейки. Разогрев до температуры плавления обеспечивает прочность соединений, швы герметичны, не пропускают воду, не деформируются в процессе эксплуатации. Существует несколько технологий температурного соединения листового полимера, все они будут описаны ниже. Для этого применяется специальное оборудование, для работы с ним требуются определённые знания.

Свойства и виды полипропилена

Композитные и монолитные плиты создаются из полимерного материала, получают их путем прокатки, которые уплотняют пористую структуру, придают форму, создают гладкую поверхность. Основные характеристики листа:

высокая прочность на разрыв, сжатие, кручение;
низкий удельный вес, не более 0,92 г/см 3 ;
небольшой коэффициент расширения, сохраняет однородность структуры в температурном диапазоне от +80 до -40°С;
экологическая безопасность, не выделяет вредных компонентов;
химическая нейтральность к агрессивным средам кислотной и щелочной природы;
гидрофобность: материал не впитывает влагу;
стойкость к ультрафиолету;
диэлектричность.

Материал легко монтируется с помощью крепежа, поддается резке, фрезеровке, сварке, склейке. Лист выпускается трех видов:

плотный – имеет гомогенную структуру;
ячеистый – рыхлый, обладает шумоизоляционными свойствами;
вспененный – используется как утеплитель.

Технология сварки

При температурном соединении не нарушается структура полимера, сцепление соединяемых деталей происходит за счет процесса взаимодиффузии. Сварка полипропиленовых листов заключается в разогреве стыка до вязко-текучего состояния. При выборе оборудования необходимо учитывать, что при медленном разогреве в местах соединений материал дает усадку, от этого страдает качество шва. Температура сварки зависит от вида инструмента. Для монтажа листов используется полиффузный метод, когда разогреваются стыки. Еще соединение делается с помощью экструдера. Разогреть полипропилен можно воздушным пистолетом (феном).

Имея необходимое оборудование, соединять листы можно своими руками.

Методы ручной сварки листового полипропилена

При монтаже используются два инструмента: сварочный экструдер для полипропилена и фен. Между свариваемых листов укладывается полипропиленовая проволока или пруток для сварки. Он выбирается по виду монтируемого материала, должен соответствовать ему по классу материала, виду изготовления.

Для сварки полипропилена феном нужен инструмент большой мощности, разогрев проводится в течение 5–10 минут. До этого необходимо подготовить поверхности соединяемых частей: зачистить их мелкой шкуркой, чтобы образовались неровности. Затем под углом 45°срезается кромка. Для непрерывной укладки прутка используется насадка, фен для сварки обычно ими укомплектован. Их недолго сделать из жести самостоятельно. В процессе стык разогревается до 180°С, поэтому феном для сварки полипропилена монтируют листы толщиной до 20 мм. Для листов свыше 16 мм применима сварка экструдером, это более надежный способ соединения. Инструмент разогревает лист до 270°С, он оснащен специальными насадками, которые применяются при монтаже сложных геометрических форм. Работать им необходимо быстро, чтобы лист не расправлялся. Если на агрегате две насадки, включать обе сразу не рекомендуется.

Принцип работы экструдера заключается в разогреве прутка до однородной консистенции, при этом одновременно разогревается стык и выдавливается экстрадированный полипропилен. Есть модели экструдеров, куда вместо прутка можно закладывать гранулы. Они размягчаются в пластификаторе и прессом подаются в рабочую зону. Получается очень качественный и прочный шов.

Автоматическая сварка

Для соединения листов созданы сварочные станки. Это оборудование для сварки создает ровный диффузный шов за счет касания стыка нагревательным элементом. Автоматический паяльник нужен при большом объеме работ. Температура регулируется в зависимости от структуры листа, на автомате можно производить сварку листов полипропилена толщиной от 16 мм.

Читать также: Зажимные устройства для станков

Профессиональные устройства сваривания

Для проведения широкомасштабных работ (например, для создания покрытий парников большой площади или при коммерческой деятельности) рекомендуется использовать профессиональные устройства сваривания полиэтилена. Достоинства этих приборов в том, что они позволяют проводить гибкую настройку параметров давления, температуры, скорости движения по шву. Если ведется работа с одинаковой партией полиэтилена, то один раз задав необходимые значения, можно вести процесс сварки с большой скоростью.
Устройства для сваривания часто имеют задающие и натяжные ролики, позволяющие протягивать соединяемые полотна пленки с одинаковой скоростью, что благотворно влияет на итоговое качество шва.

Промышленные приборы выпускаются различного типа. Они могут иметь контактный нагрев или нагрев, осуществляемый горячим воздухом.

Действия с большими площадями материала экономически выгодны при выборе соединения методом сварки, так как нет потребности в клеящих веществах или скотче. Производительность и точность работ значительно возрастает. Невысокая температура плавления и податливость материала позволяет проводить соединение методом сваривания в домашних условиях. Получаемая прочность стыка в основном зависит от температуры и чистоты соединяемых поверхностей.

Склеивание листового полипропилена

Изделия с неровными поверхностями скрепляют химическим способом. Этот метод применяется редко из-за того, что полипропилен – трудносклеиваемый материал, для него нужен специальный состав, традиционные смеси для пластика не годятся, необходимо обращать на это внимание. Клей бывает нескольких видов:

термоактивный на основе полифенольных смол или двухкомпонентный, с отвердителем или твердеет при нагреве;
термопластичный однокомпонентный, на упаковке обязательно указывается температура отвердевания.

Вторая проблема склейки – предварительная разметка всех деталей перед сборкой, любая ошибка приведет к большой потере материала, работу придется начинать заново. Метки делают на соединяемых частях с торцов, чтобы поверхность оставалась чистой.

Подведем итоги

Типичные ошибки при сварке, которые допускают новички:

Влажные и грязные стыки снижают качество соединения, они могут запачкаться при укладке на ровную поверхность, поэтому ее тоже очищают.
Неправильный выбор присадочного прутка, важно знать маркировку листа перед его покупкой. Буквенные символы обозначают тип полимера: БС (блочный слойный), В (вспененный), Г (гомогенизированный), М (монолитный), ПП (полимерный).
Неравномерность разогрева рабочей зоны и присадки, если пруток будет мягким, его сложно будет вдавливать между свариваемыми элементами, он будет выпячиваться, его будет легко вырвать. Если присадка холоднее листа, образуются морщины в месте шва.
Низкая или высокая скорость укладки присадки: при низкой будут образовываться нагары, при высокой шов будет стягиваться.
Чтобы проверить прочность соединения, охлаждённый шов разогревается горячим воздухом, тогда становятся заметны все дефекты.

Технология спайки

Сварочное соединение разных частей полиэтиленовой пленки происходит путем воздействия на ее края температурой, равной температуре плавления материала, с последующим плотным сжатием слоев.

Сжатие расплавленного полиэтилена соединяет части элементов на молекулярном уровне, формируя прочный шов-спайку.

Однако чтобы этот шов был надежным и выдержал нагрузку, нужно применить подходящую аппаратуру для сварки, а также соблюсти нюансы технологии. Важно соблюсти подходящий уровень температуры, который колеблется в узком спектре от 130 до 160 градусов Цельсия.

Несмотря на то, что внешне пленочное полимерное соединение не особо похоже на металл, правило тщательной зачистки поверхности работает и с ним.

Частицы инородных включений способны нарушать молекулярную структуру соединения двух пленок. Поэтому очистка поверхности играет ключевую роль в подготовке к сварке.

Помимо этого должны соблюдаться такие правила как:

Все части материала, которые будут спаиваться, должны быть изготовлены одной партией
Не должна быть нарушена температура плавления при сварке. Заниженный показатель температуры создаст непрочное соединение, завышенный – деформирует материал.
Повторная сварка уже подвергавшихся тепловой обработке кромок недопустима.

Также на качество и прочность пленочного шва влияет инструмент, которым он создается. Нужно правильно выбрать сварочный прибор. Желательно брать тот, в обращении с которым будет меньше проблем.

Основные характеристики полипропилена

Данный материал получают в промышленности из макромолекул изотактического строения, а процесс образования полипропилена в виде листов заключается в следующем: расплавленный материал пропускают через валики. Для полипропилена характерно использование его при создании различных емкостей, труб большого диаметра, так же он обладает изоляционными свойствами и в этой области он также нашел активное применение.

Отметим основные характеристики, свойственные листовому полипропилену:

Хорошо чувствует себя во влажной среде,
Отличается механической прочностью,
Материал устойчив к различным химическим веществам: щелочи, кислот, растворы солей.
Не боится ультрафиолетовых лучей.

Еще одна важная особенность, характерная для полипропилена – это универсальность его монтажа. Этот материал можно разрезать и соединять разными способами. В настоящее время наиболее часто применяются следующие:

Механический. Он предполагает применение крепежа. Стоит отметить, что конструкция, выполненная таким способом не будет отличаться высокими теплоизоляционными свойствами.
Склеивание. Такой метод очень популярен, поскольку материал хорошо контактирует с механическими веществами, и клей никак не повредит его.
Сварка листов полипропилена. Используя такой метод, вы получите качественное и прочное соединение, в этом поможет специальный инструмент для сварки полипропилена.

Технологии для сварки полипропилена

сварка экструдером,
сварка листового полипропилена феном,
соединение полифузным методом (на подобие контактной сварки).

Рассмотрим подробно каждую из технологий.

Первый вид сварки основан на том, что используется специальный аппарат – ручной экструдер для соединения деталей. Прибор небольшой по размеру и в комплектацию его входят разноразмерные насадки.

Он хорошо подходит для соединения объемных деталей, которые имеют достаточно сложное строение. Например, сварка мембранной кровли очень часто осуществляется при помощи этого аппарата. Также он успешно применяется как аппарат для сварки пвх труб.

Чаще всего экструдер, использующийся для сварки полипропилена снабжен механизмом, отвечающим за подачу воздуха, посредством которого пластмасса в участке сварки нагревается и становится мягче.

Технология сварки полипропилена экструзионным способом должна производиться с обязательным условием: в зоне шва надо использовать добавочное вещество, в качестве которого обычно выступает полипропиленовая проволока. Горячий воздух нагревает поверхности деталей, подвергающихся сварке до вязкого состояния. Присадка, которая проходит через экструдер также становится горячей и перемешивается с основой до получения однородного вещества. Такой метод позволяет соединять очень толстые детали, например сварка мембранной кровли,а также материалы, толщина которых небольшая. Поэтому сварка листового полиэтилена также очень часто производятся по такой технологии.

Читать также: Дожигатель для газовой плиты своими руками

сварка кровли экструдером

Следующий метод – сварка листового полипропилена феном. Важная и неотъемлемая составляющая выполнения этой технологии – поток нагретого воздуха (170°C-180°C).

строительный фен

Этот способ нашел свое применении в скреплении деталей, толщина материала которых не превышает показатель в 20 мм. Такие показатели характерны для полиэтиленовых листов. В связи с этим, становится понятно, что шов, образующийся в конечном итоге, не будет очень прочным. Поэтому сварка полипропиленовых листов с помощью фена может применяться только в том случае, если соединяемые детали – небольшие по размеру и которые в последующем использовании не будут подвергаться сильным нагрузкам.

Основное оборудование для полифузной сварки полипропилена – это специальные сварочные подвижные столы. На станок кладутся два листа, затем специальным прижимным устройством они хорошо фиксируются. Человек, выполняющий работу должен задать показатели толщины и длины элементов, которые будут свариваться. Далее концы листов плотно прижимаются к нагревательному элементу, когда достигается нужный температурный режим, этот нагревательный элемент выходит из зоны сварки, а раздвижные столы прижимают детали. В итоге получается очень надежный и качественный шов, который по своим техническим и эксплуатационным характеристикам является лучшим из получаемых другими методами.

Сварка нагретым газом

При сварке газом все тепло идет от нагретого газа, который уже передает его, выходя из сопла аппаратов и термофенов самых разных конструкций. При этом, в качестве теплоносителя выступает, как правило: аргон, углекислый газ, азот и, конечно же, воздух. Выбор газа зависит именно от свойств пластика, который будет подвергаться сварке. Например, некоторые виды пластиков сильно подвержены действию кислорода, и поэтому более качественные швы получаются при выборе газа, наподобие аргона.

Технология сварки пластиков газом предусматривает два варианта: при использовании присадочного материала и без его использования. Когда используется пруток, его диаметр, обычно, составляет 2 – 6 мм. Присадку обязательно изготавливают из того материала, который планируется сваривать. В некоторых случаях, в пруток добавляют специальные пластификаторы, повышающие качество сварки.

На схеме показаны: а — сварка без насадок, б — сварка с насадкой для твердых термопластов, в — сварка с насадкой для мягких термопластов, г — сварка с насадкой для твердых и мягких термопластов. 1а — стандартное сопло, 1б — производительное сопло, 2 — основной материал, 3 — прижимной ролик, 4 — присадочный пруток, 5 — направляющий канал, P — направление давления на присадочный материал, V — направление сварки.

К основным технологическим параметрам сварки газом с использованием прутка относятся:

Расход и уровень температуры газа
Используемые материалы и размеры сечения прутка
Угол наклона подаваемого прутка
Усилие прижима присадки
Угол нагревающего аппарата к плоскости детали
Скорость производимых сварочных работ

Температура газа на выходе не должна превышать на 50 – 100 градусов Цельсия выше, чем температура вязкотекучести полимера. Расстояние между соплом и материалом должно быть 5 – 8 мм и удерживаться статично, на протяжении всего процесса сварки.

При угле наклона прутка свыше 90 градусов, материал положенный в шов будет удлиняться и может повредиться при охлаждении. При угле менее 90 градусов пруток будет нагреваться быстрее полимерного материала, при этом увеличится расход прутка, а в шве возникнет внутреннее напряжение. Прочность подобного шва может уменьшаться.

Угол наклона оси горелки к плоскости изделий составляет 55-65 градусов, а затем уменьшается до 45 градусов. При этом струя газа направлена на основной материал, т.к. его масса свыше массы прутка. Скорость сварки может сильно колебаться и доходить вплоть до 15 м/ч.

Выводы

Таким способом можно соединять не только полипропиленовые листы, но и пвх пленки, листы пнд, детали из листового пластика.

Выбирать сварочный аппарат стоит исходя из того, какой материал вы соединяете и для чего свариваемые элементы будут применяться. Вы можете выполнить сварку своими руками и выбрать: фен, экструдер, а также произвести сварку полифузионным методом.

Одним из самых распространенных методов соединения полипропилена является его сварка. Такая технология является самой востребованной и эффективной, это объясняется термопластичностью и прочностью материалов. Сварка листового полипропилена происходит вследствие их соединения встык или под прямым углом. Для соединения также можно использовать экструдер, фен или стыковой сварочный станок.

Сварка полиэтилена и полипропилена (ПЕ, ПП)

Такие материалы как полиэтилен и полипропилен являются самыми часто встречаемыми термопластами, что обусловлено их основными свойствами. Это распространенные полимеры, которые стоят недорого, легко свариваются с применением горячих видов сварки. Область применения данных полимеров также огромна, от пленок и труб, до изоляции, деталей для строительства и даже пищевых емкостей и контейнеров.

Важно отметить, что для ПП и ПЕ подходят далеко не все виды сварки. Так, к примеру, нельзя произвести сварку токами высокой частоты, а также при использовании растворителей, что обусловлено структурой этих материалов. А вот использование аппаратов горячего воздуха (или экструдеров) наоборот, приветствуется.

Лист полипропилена: природа материала для заготовки

Данный материал производится путем выдавливания гранул вещества полимера из специальных отверстий. Такая технология позволяет получить в итоге лист любой длины и ширины. Сам лист полностью состоит из гранул. Покрытие такого материала может быть или глянцевым или матовым, если лист покрыт глянцем, то сверху накрывается пленкой.

Основными преимуществами полипропилена является:

диэлектричность;
достаточная гидрофобность;
стойкость к стиранию;
химическая прочность.

Благодаря особым характеристикам сварка листов полипропилена не представляет самой объемный процесс и отличается доступностью. Весь процесс сварки заключается в доведении краев материала до вязкого состояния и сильно прижатия друг к другу. Такой механизм поможет получить в последующем цельную деталь.

Диффузионная сварка

Перед началом работы, необходимо подготовить рабочее место и весь материал. Чтобы швы склейки были как можно ровными и незаметными, следует с полной серьезностью подойти к процессу и выбрать такой способ сварки, который будет для вас наиболее доступным и удобным. Одним из наиболее эффективных способов соединения листового полипропилена является диффузная сварка. Такой механизм соединяется на специально оборудованном сварочном станке.

Сварка полипропиленовых листов происходит с помощью укладки двух частей на станок и их фиксации. Концы листов будут прижиматься к нагревательному элементу. Для получения наилучшего эффекта листы следует нагревать продолжительное время. После достижения необходимой температуры, листы прижимаются с помощью фиксирующего механизма. Шов, который получается с помощью оборудования для сварки, будет являться самым прочным и надежным.

Читать также: Коптильня из духовки своими руками

Очень важным при такой сварке является чистота и пониженная влажность воздуха в помещении, температура воздуха должна быть теплой. Одним из главных преимуществ шва будет не только его прочность, но и скорость получения качественного материала. Такой метод подходит для листов любой ширины, и дает возможность сваривать полипропиленовые листы в рулоны. При большом количестве работы, сварочный станок станет незаменимой вещью.

Сварка нагревающими аппаратами

Одним из самых простых способов передачи тепла является прямой контакт свариваемых поверхностей пластиков с самим нагревательным прибором или (в случае воздушных аппаратов) нагретых струй воздуха. Из-за простоты техпроцесса и доступности аппаратов, и аксессуаров к ним, они широко распространена.

Вначале проходит разогрев, в качестве первого этапа. При этом оплавленные края надежно соединяются между собой.
Контакт нагретых пластиков и свариваемых деталей удерживается с определенным усилием на какое-то время.

Во время разогрева необходимо, чтобы контактируемые поверхности имели проплавление на определенную глубину. Это также нужно для того, чтобы избежать работы с любыми неровностями поверхностей.

Существует перечень технологических параметров сварки пластмасс:

Температура нагревательного элемента (или среды)
Длительность нагрева
Усилие прижатия инструмента к детали
Усилие сжатия свариваемых деталей
Продолжительность давления после окончания сварки

Чрезвычайно важно максимально очистить контактирующие поверхности для нанесения качественного шва. Т.к. вкрапления иных материалов, грязи, пыли внутрь шва негативно скажутся на его надежности. Если поверхность покрыта маслянистыми выделениями, их удаляют соответствующими растворителями (безопасными для самого полимера). Если отчистить невозможно, или край объекта слишком неровен, его просто срезают для образования ровного, чистого среза.

Сварка с помощью экструдера

Такой метод предполагает наличие особого инструмента – экструдера. Такой аппарат оснащен различными насадками, которые позволяют сваривать самые сложные и громоздкие конструкции. Огромным преимуществом есть и небольшой размер оборудования. Экструдер оснащен автоматической подачей теплого воздуха, что позволяет размягчать листы и избегать каких-либо повреждений при сварке. Работа таким методом предполагает оперативность в действиях, так как из-за высокой температуры (около 270С) возможна деформация около внутренних слоев полипропилена.

Такой процесс не требует выделения отдельного помещения и соединения возможно прямо на рабочем месте, благодаря компактности устройства. Шов, полученный с помощью экструдера, является вторым по прочности, после сварочного станка. Недостатком такого метода является необходимость соединять полипропилен одинакового состава, класса, в противном случае швы будут получаться непрочными и неравномерными.

Сварка экструдером

Возможен и другой вид сварки, при помощи экструдера, которая производится готовым расплавом. И вместо специальной «прожарки» сразу используется тепло расплавленного присадочного материала, создающего шов.

Сварка осуществляется только если температура расплава находится на 50 градусов выше, чем температура свариваемого основного материала. Существует два типа сварки: бесконтактный и контактный.

При бесконтактном способе прижим осуществляется специальным валиком, тогда как при контактном способе это происходит при давлении самой насадкой экструдера, как и показано на рисунке.

Сварка листового полипропилена строительным феном

Для сварки листового полиэтилена феном, вам понадобится строительный фен большой мощности и тонкие полимерные листы, а также полипропиленовая проволока (подобранная под размер и толщину листов, которые необходимо соединить). Важным является фактор подбора материала, листы и проволока должны состоять из одинакового класса материалов. Пренебрежение данного момента существенно повлияет на качество полученного шва и его прочность, так как фен не сможет одновременно довести до одинаковой нужной температуры разные виды материалов.

Для нормальной стыковки листов, их необходимо разместить на ровной поверхности и края обработать наждачной бумагой. Важным моментом подготовки является разделка кромок под углом 45.

Процесс нагревания феном и расплавки прута занимает примерно от 5 до 10 минут. Далее идет сам процесс сварки. Пластиковый пруток вставляется в насадку сварочного фена и в процессе заполнения шва непрерывно подается в зону сварного шва.

После соблюдения всех процедур, соединенный материал можно использовать. Полученный шов, при сварке ПНД с помощью строительного фена, является менее прочным, чем при сварке станком или экструдером, однако такой метод будет идеальным для соединения материала с небольшой толщиной.

Сварка от АКБ: возможно ли это?

Возможна ли сварка от 12 Вольтового аккумулятора? Этим вопросом задаются все владельцев дач и гаражей, у которых до сих пор нет централизованного электроснабжения. Также напряжения может быть просто недостаточно для питания среднего по мощности инвертора. Тут-то и начинаются сомнения… С одной стороны, АКБ можно снять со своего авто и запитать инвертор, а затем поставить аккумулятор обратно. С другой стороны, возникает множество сомнений. А какое качество будет у шва? Не сгорит ли мой инвертор? Можно ли потом использовать АКБ в авто?

По нашему опыту скажем, что сварка от АКБ своими руками вполне возможна. Не скажем, что автомобильные аккумуляторы идеально подходят для питания инвертора, но они могут стать отличным запасным вариантом. Все авто АКБ имеет приличный запас по мощности, так что в теории ими можно запитать простенький бытовой инвертор.

Склеивание листового полипропилена

Склеивание полипропилена – очень трудоемкий процесс, требующий специальной подготовки. Это обуславливается тем, что такой вид пластмассы является особенно трудносклеиваемым. На современном рынке существует большое множество клеев, которые без каких-либо проблем способны склеить пластмассу, основным вопросом будет выбор специального раствора. Особая подготовка к склеиванию материала будет заключаться в предварительной сборке всех деталей, чтобы поставить необходимые метки, ведь неправильное соединение полипропиленовых листов или банальная ошибка в процессе может стоить вам испорченного материала.

Главными рекомендациями при склеивании и сварке полипропилена своими руками будут:

необходимо приобретать клей, обращая внимание, прежде всего на его марку, но никак не на цену. Свой опыт в таком вопросе будет для вас дополнительным бонусом. Иногда клей из высокой ценовой категории по качеству может уступать более дешевым аналогам;
очень важным будет уделить внимание заточке и обработке краев полипропиленовых листов, при правильном выполнении этого требования, шов получится очень аккуратным;
выбирайте способ сваривания в зависимости от ширины листа, а также его размера. Чем правильней будет выбрана техника соединения, тем прочнее шов получится на выходе.