Особенности сваривания полиэтиленовой пленки — технология, оборудование, нюансы

Главная / Техника сварки

Назад

Время на чтение: 3 мин

0

3648

Пленка из полиэтилена достаточно широко применяется в разных сферах. Некоторые виды ее использования предполагают соединение нескольких элементов.

К примеру, при обтягивании парниковых каркасов или формировании изоляционных слоев при строительстве.

Сварка полиэтиленовых материалов, в том числе и пленки, может производиться в домашних условиях. Эта статья расскажет о необходимом для сварки полиэтилена оборудовании, а также технологии самостоятельной пайки этого материала.

• Технология спайки
• Инструменты и приборы Спайка утюгом
• Спайка паяльником

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:

1. Все части материала, которые будут спаиваться, должны быть изготовлены одной партией
2. Не должна быть нарушена температура плавления при сварке. Заниженный показатель температуры создаст непрочное соединение, завышенный – деформирует материал.
3. 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.

Склеивание акрилатным клеем с наполнителем

Наилучший клей – это Weicon Easy-Mix PE-PP. Он специально разработан для материалов со слабой адгезией. Большинство жидкостей очень плохо «прилипают» к полиэтилену, и просто выдавливаются из места соприкосновения поверхностей.

Но в этом клее есть добавка крошечных стеклянных шариков, которая не дает клею уйти из места склейки, образуя зазор необходимой толщины. Поэтому поверхность склеивания получается достаточной и клей при застывании скрепляет поверхности прочно. Лучше, чем склеить полиэтилен найти сложно.

Поверхности перед склейкой должны быть тщательно обезжирены и высушены. Подавать клей можно только из смесителя фирменной упаковки. Наилучшая температура для выполнения работы +21…+23°С. Клей в жидком состоянии годен не более 2-3 минут. Нанеся слой, необходимо тут же состыковать поверхности. Полная готовность шва (наибольшая механическая прочность) для полиэтилена будет достигнута за несколько часов (4-5 по опыту работавших с клеем). Выдержка клеевого шва проводится при температуре от +15 до +70°С.

Инструменты и приборы

Прочное соединение полиэтиленовой пленки может быть произведено утюгом, паяльником, либо специальным оборудованием.

Спайка утюгом

Это достаточно простой способ соединения частей полотен, ведь бытовые утюги есть почти в каждом доме.

Можно ли клеить полиэтилен?

При устройстве гидроизоляции или теплицы нередко возникает необходимость склеить несколько кусков полиэтилена, чтобы получить пленку нужного размера. Но как склеить полиэтиленовую пленку, и есть ли возможность это сделать в домашних условиях?

Вопрос не такой простой, как кажется изначально. Еще из школьного курса химии известно: чем выше полярность полимерного материала, тем лучше он поддается склеиванию. Записанная химическими символами молекула полиэтилена очень похожа на длинную цепь, состоящую из одинаковых звеньев – СН2-. Такое однообразие говорит о том, что электрические заряды внутри молекулы полиэтилена распределены равномерно, т.е. она является неполярной. Поэтому полиэтилен склеивается очень плохо.

Сваривание полимерной пленки: а – с помощью электропаяльника; б – с помощью наездки для электроутюга; в – открытым пламенем.

Очень часто для склеивания полимерных материалов применяют клеящие смеси, которые готовят из этих же материалов (или сходных с ними), растворенных в подходящем растворителе. Но с полиэтиленом это не пройдет – он практически не растворяется в органических растворителях.

Некоторые полимеры можно склеивать уже потому, что они имеют шероховатую поверхность. В этом случае клеевой раствор заполняет неровности и, застывая, цепляется за них, намертво склеивая куски материала. Но с полиэтиленом так сделать не получится, поскольку у него идеально гладкая поверхность.

Поэтому если говорить именно о процессе склеивания, то склеить полиэтиленовую пленку в домашних условиях практически невозможно. Да и в промышленных ее до сих пор никогда не склеивали.

Но хотя куски полиэтилена и нельзя склеить, зато их можно сварить, или, что будет точнее – спаять, что с успехом и делают многие годы в промышленности, разработав множество способов такой сварки. Но из этого множества способов есть только два, которые возможно применить в домашних условиях.

Пакля: для чего? Выбор клея для экструдированного пенополистирола. Как осуществляется пароизоляция в перекрытиях. Подробнее>>

Специальное оборудование

Крупные работы требуют применения более серьезных инструментов. Чтобы создать соединение пленки большой площади, понадобятся специальная аппаратура для сварки.

Подобная аппаратура оснащена настройками уровня давления, температуры, скорости перемещения разогретого элемента по поверхности полиэтилена. В бытовых вариантах формирования пленочных швов таких функций нет.

При сварки полиэтиленовых полотен из одной партии настройки задаются один раз. Перенастраивать оборудование для каждого шва не нужно, что ускоряет работу.

Помимо регуляторов настроек, аппараты для спайки оснащены роликовыми механизмами. Это задающие и натяжные элементы, стабилизирующие скорость продвижения свариваемых пленочных полотен.

Это улучшает качество пропайки полиэтилена, повышает прочность соединения.

Существуют аппараты, применяющие разные способы нагрева: воздушные и контактные. Воздушный нагрев производится воздействием на материал горячим воздухом. При контактном задействован контактирующий с материалом нагревающий элемент.

Соединение, созданное при помощи сварки полиэтиленовых полотен, имеет более высокий порог прочности, чем то, которое было создано проклейкой специальными материалами. Ведь спаянный шов соединяет сами полотна на молекулярном уровне, без каких-либо посредников.

Пайка пленки своими руками

Трубопроводы из полиэтилена монтируются двумя способами: при помощи фитингов и фланцев или нескольких видов сварки.

Соединение требует специальных фитингов (муфт и раструбов) и без них. Для труб с толщиной стенки меньше 4,5 (диаметры 50-110 мм) применяют сварку с помощью фитингов, для более крупных труб с более толстой стенкой допустима сварка встык и экструдерная.

Диффузионный

Диффузионный способ заключается в разогреве торцов до вязкотекучего состояния. Подготовленные торцы заготовок стыкуются и слегка сжимаются. Подвижные молекулы полимера под воздействием давления продвигаются в соединяемые части, перемешиваются, при охлаждении застывают в новом положении, образуют новые химические связи и обеспечивают надежное сцепление патрубков между собой.

Раструбный метод

Не самый типичный способ. Имеется два варианта выполнения: с помощью раструбных труб и муфт. Сам метод напоминает сварку трубопроводов из полипропилена: раструб или муфты и заготовки разогревается с помощью паяльника со специальной насадкой.

Затем заготовка вставляется в раструб другой трубы или муфту, фиксируется, прижимается и выдерживается. Время сварки – 20 секунд. Если используются муфты, то вторая труба впаивается в муфту аналогично. Стоимость муфт невелика, изделия с раструбом в магазинах встречаются нечасто.

Соединение получается надежным и прочным, можно сварить небольшие диаметры.

Сварка встык

Перед проведением работ отрезают полиэтиленовую трубу строго перпендикулярно и тщательно зачищают торцы. Затем закрепляют трубу в аппарате для сварки и тщательно центруют.

Охлаждают стык, затем убирают станок. Работа имеет свои тонкости, для нее необходимы два человека.

Сварка экструдером

Экструзионная – сварка при помощи небольшого аппарата, из которого под давлением выдавливается расплавленный полиэтилен. Сырье в виде стержней или гранул загружается в экструдер.

Экструзия применяется на напорных коммуникациях с толщиной стенки более 6 мм, но им можно залатать и безнапорные канализационные трубопроводы с более тонкой стенкой. Место соединения разогревается потоком горячего воздуха.

Желательно на торцах снимать фаску.

Ручная сварка

При ручной сварке, прежде чем приступить к соединению материалов, нужно сварить обрезки ПВХ пленки, потренировавшись на них. Отрегулировав температуру и прижим, можно приступать к работе с основным материалом.

По возможности все швы нужно делать в горизонтальной плоскости, тогда можно точно отрегулировать усилие прижима. Используемое сопло должно быть 20 мм, а ролики 20 и 40 мм.

Для получения качественного шва необходимо предварительно прогреть свариваемый участок ПВХ пленки, слегка придавливая его роликом. Сама сварка производится следующим образом.

Фен перемещается вдоль линии соединения. Сопло и соответственно ролик находятся под углом 45 ° к краю пленки, при этом нужно избегать перегрева нижнего слоя материала.

Если требуется сварка широкого шва, то она производится по методу предварительного сваривания. Сначала формируется шов в глубине, на расстоянии 2 см от края ПВХ пленки.

Затем осуществляется окончательное формирование шва. На последней стадии нужно следить за тем, чтобы верхний край сопла выходил за границу пленки на 3 мм.

Ролик передвигают параллельно срезу сопла, следя, чтобы расстояние между ними было 10-15 мм.

Сфера использования материалов из ПВХ

Прежде всего следует сказать, что изделия, сделанные из поливинилхлоридных материалов, отличаются легкостью в транспортировке, монтаже и так далее. Аналогичные изделия могут применяться в следующих сферах.

• Прекрасно подходят для изготовления архитектурных сооружений тентового типа: разного рода павильонов, навесов, кафе и так далее.
• Конструкция аграрного типа — укрытия для техники, складов, автомобильных стоянок и так далее.
• Их можно применять для автомобильных тентов.
• Защитные устройства, в частности покрытия для бассейна.