Методы и технология сварки пластика. Как спаять пластик между собой.

Для ремонта отверстия отделите полипропилен от трубы-донора на небольшие кусочки и приложите их к отверстию. Не забудьте нагреть отремонтированную трубу для обеспечения максимальной адгезии. Поэтому покрываемые куски должны быть небольшими.

Необходимый инструмент

В этом случае можно использовать следующие сварочные инструменты:

Возможности и принцип работы обычного паяльника известны практически каждому мастеру. Такой паяльник может иметь прямой или изогнутый конец.

Для пайки пластмасс используется горячий воздух. Температура нагрева колеблется от +80 до +600 ℃ и плавно регулируется.

Обычно модели сварочных пистолетов оснащены большим количеством сопел, которые делают этот инструмент более удобным и эффективным.

Сопла помогают направить воздух в нужную область и создать необходимый угол. Высококачественные сварочные фены для пластика имеют выходную мощность не менее 1600 Вт.

Сварочный пост — это сочетание обычного паяльника и аппарата для сварки пластика. Такое устройство способно решить множество задач. Благодаря контролю температуры и большому количеству насадок можно точно сварить как пластик, так и другие материалы.

Виды пластиков

Для того чтобы успешно отремонтировать деталь автомобиля, необходимо заранее определить, из какого пластика она сделана. Все пластмассы можно разделить на твердые и мягкие. К мягким относятся стеклопластики, которые не имеют маркировки.

Твердые пластмассы могут иметь различную маркировку, например, ABS, GF30, PAG6. Маркировка видна при взгляде на заднюю часть детали автомобиля. Полипропилен (маркировка PP) считается самым прочным пластиком.

Часто владельцам автомобилей приходится сваривать пластик ABS, так как этот материал используется для бамперов многих известных марок автомобилей.

Применение паяльника

Предположим, что пластиковый бампер вашего автомобиля сильно поврежден, и вам необходимо отремонтировать его с помощью сварки. Как вы это сделаете?

Чтобы облегчить сварку конструкции, необходимо снять ее с автомобиля. Также не помешает предварительно посмотреть на маркировку. Скорее всего, деталь будет изготовлена из ABS-пластика.

Далее следует очистить поверхность бампера от грязи, остатков краски и лака. Кроме того, следует обезжирить всю пластиковую деталь. Затем необходимо соединить все части бампера между собой.

Для этого соединения рекомендуется использовать крепежи или скобы. Однако действуйте осторожно, чтобы не проткнуть пластик автомобиля.

Сварку пластика обычным паяльником следует начинать с внутренней стороны бампера автомобиля. Для этого один конец паяльника прочно фиксируется, а вдоль будущего шва устанавливаются специальные пластиковые электроды (хотя термин «электроды» в данном случае достаточно условен).

На следующем этапе пластиковый паяльник расплавляет материал электродов и заполняет все углубления в трещине. Этот процесс нужно повторить столько раз, сколько необходимо для получения швов, что зависит от исходного количества дефектов и повреждений.

Теперь подождите, пока расплавленная масса (с характерными пузырьками) немного остынет, что занимает около пяти минут. Затем нужно разгладить швы на пластике.

В принципе, для этого процесса можно использовать любой тупой предмет. В труднодоступных местах поверхность можно шлифовать и разглаживать руками в перчатках. Полное затвердевание швов происходит через несколько часов. На этом этапе склеивание самоклеящегося материала можно считать завершенным.

Особенности

Сварка пластмасс — это процесс, при котором края пластмассовых деталей соединяются либо с помощью нагрева, либо с помощью химического воздействия. Для этих процессов также существуют нормативные документы, в частности ГОСТ Р ИСО 17659-2009. При сварке пластмасс постоянные связи создаются путем активизации диффузионных процессов. Молекулы соединяемых материалов смешиваются и проникают друг в друга в результате химической реакции или нагрева. Граница между материалами становится неразрывной.

Процессы склеивания в пластмассах наиболее эффективны, когда сам полимер находится в жидком или размягченном состоянии.

Именно на достижение этого результата направлены все процессы. Если диффузионное соединение невозможно, пластик растворяют и химически реактивируют или соединяют с наполнителями с нужными свойствами.

Для пластмасс свариваемость не является единым понятием. Все типы делятся на более крупные подгруппы в зависимости от их свойств.

  1. Хорошо поддающиеся сварке. Сюда входят термопласты и полимеры, соединять которые можно плавлением или другими методами, позволяющими нагревать изделия до жидкого агрегатного состояния или сильно размягчать их.
  2. Плохо свариваемые. Это термопласты, имеющие узкий температурный коридор плавления (менее 50 градусов) и небольшую вязкость расплава. Чаще всего такими свойствами обладают фторопласты и полуфабрикаты различных материалов с термопластичными свойствами. Для соединения таких пластиков приходится тщательно подбирать оптимальный способ сварки.
  3. Не плавящиеся. Эта группа термопластов обладает характеристиками, не позволяющими приводить их в состояние вязкости и текучести. Соединение возможно только при помощи химических реагентов на границе раздела материалов. Процесс сваривания таких пластиков требует значительных затрат времени.
  4. Не поддающиеся диффузионному воздействию. Сюда входят реактопласты и вулканизирующие полимеры. Для них используют методы сварки, при которых сочетается сразу несколько видов воздействия, в том числе с использованием давления или дополнительных агентов, образующих шов на границе материалов.

Метод воздействия определяется на основе свойств пластмассы и ее принадлежности к определенной группе веществ.

Способы сварки

В зависимости от того, к какой группе полимеров относятся склеиваемые материалы, они могут быть склеены различными способами. Существует множество методов, которые могут быть использованы для склеивания пластмасс в промышленном или частном секторе. Стоит подробнее рассмотреть наиболее распространенные из них.

  Легкий защитный костюм Л-1: назначение, укладка, порядок надевания. Что такое л 1.

Горячая

Процесс сварки горячим воздухом с направленным воздействием на материал. Газовый поток, создаваемый термическим мягким пистолетом, подается на соединяемые полимеры. Этот процесс используется при производстве пластиковых контейнеров для воды и химикатов, водопроводной арматуры и теплообменников. Процесс также подходит для изготовления тканей и мембран, так как не требует использования наполнителей. Процесс сварки является быстрым и может выполняться непрерывно.

Термосваривание

Комбинированный процесс сварки, при котором сочетаются тепло и давление на материал.

Этот метод довольно широко распространен, но предъявляет жесткие требования к адгезионным свойствам пластмасс.

Они должны совпадать по составу не менее чем на 80 %. Для проверки совместимости контролируется маркировка и проводятся специальные испытания.

Экструзионная

При соединении слоев линолеума и других материалов с плоской поверхностью используется процесс, очень подходящий для длинных швов с толщиной материала более 6 мм. Сварочный стержень вставляется в корпус ручного экструдера и подается в шов, а поверхность нагревается строительным феном или другим источником тепла. Все компоненты сплавляются вместе, образуя непрерывный шов.

Высокочастотная

Этот метод подходит для склеивания некоторых полимеров: ацетатов, полиамидов, поливинилхлорида. При воздействии электромагнитных волн ВЧ-диапазона происходит локальный нагрев шва. Пластик размягчается, и слои материала смешиваются. Этот процесс хорошо известен и используется уже более 70 лет. Также может существовать определение «высокочастотная сварка».

Индукционная

Процесс, который был специально разработан для соединения пластмасс с низкой электропроводностью. Он предполагает создание соединения с дополнительными компонентами, такими как углеродные волокна и металлические прокладки. Индукционная катушка в сварочном аппарате взаимодействует с ними, нагревая и сплавляя компоненты. Этот метод широко распространен в аэрокосмической промышленности.

Ультразвуковая

Процесс сварки, при котором используются высокочастотные (15-40 кГц), низкоамплитудные ультразвуковые волны для создания колебаний.

Это размягчает полимерный материал, расплавляет его и сваривает в месте соединения.

Преимущество этого процесса заключается в том, что практически все существующие полимеры могут быть склеены без ограничений.

Лазерная

Процесс, в котором используется как давление в области соединения, так и сварка лазерным лучом. К соединяемым элементам прикладывается тепло, в результате чего пластмассы размягчаются и прилипают друг к другу. В этой технологии используются полупроводниковые диоды с различными длинами волн и мощностью, причем соответствующие параметры определяются свойствами конкретного материала.

Трением

Процесс, при котором к пластику прикладывается круговое или боковое механическое усилие. Свариваемые пластиковые детали вибрируют с низкой частотой и высокой амплитудой до тех пор, пока они достаточно не нагреются. Результат похож на ультразвуковую сварку, с той разницей, что для тепловой реакции не нужно использовать волновые источники тепла. Во время сварки зоны контакта вызывают деформацию слоев и проникают друг в друга. После охлаждения на границе раздела образуется сварной шов.

Что понадобится?

Чтобы успешно сваривать пластмассы самостоятельно в домашних условиях, следует заранее приобрести необходимые инструменты и расходные материалы. Самым простым устройством является сварочный аппарат, который выпускается в модифицированном виде для труб и объемных фитингов, втулок или соединений с покрытием. Аппарат должен иметь регулятор нагрева в диапазоне до 260 градусов Цельсия.

  Делаем мотоблок своими руками на примере конструкции от Валентина Архипова. Как сделать самодельный мотоблок.

Для работы с присадочными металлами подходит сварочный пистолет или фен со специальной насадкой для подачи прутка. Также следует приобрести сварочные стержни из связующего материала. Более удобным и практичным является выбор строительного фена, который позволяет работать одной рукой. При выборе аппарата важно обратить внимание на мощность — оптимальный диапазон составляет от 1,5 до 2 кВт.

Такие приборы также имеют термостат.

Экструдер — устройство, через которое расплавленный пластик подается в зону сварки. Такие устройства не самые дешевые, но они надежны и образуют ровный шов. Инструмент может быть контактным или бесконтактным, с дополнительным роликом для выравнивания нагретой массы. Первый вариант более безопасен в использовании. В качестве соединяемого материала обычно используется один и тот же присадочный металл.

Процесс пайки и его нюансы

В первую очередь необходимо заварить внутреннюю часть лезвия, иначе при ремонте внешней части трещина просядет внутрь, и боковые стороны трещины невозможно будет заварить. Мои фотографии сварки не показывают процесс работы с внутренней стороны. Причина в том, что на них просто ничего не видно. Обе руки находятся в ковше во время работы, и сфотографировать что-либо невозможно. Поэтому вам придется поверить нам на слово: сварка внутри и снаружи ничем не отличается.

Сначала нужно дать паяльнику как можно сильнее разогреться. Маломощные приборы можно сразу отложить в сторону, они бесполезны. Используйте горячий пинцет, начинайте с небольшого нажима, как будто вы «заделываете» щель, и двигайтесь слева направо. Слишком усердствовать тоже не стоит, при излишнем давлении кончик паяльника просто провалится внутрь, после чего ремонт пластикового ведра станет очень сложным.

Начинаем аккуратно прогревать разлом, спаивая части ведра

Дополнительное усиление шва по трещине в дне ведра

После того как шов предварительно сварен, его необходимо укрепить. Для этого я использовал полоску, вырезанную из пластиковой бутылки. Мне повезло, так как пластик при нагревании хорошо сваривается.

При выполнении этой работы нужно следить за тем, чтобы сваривалась не только пластиковая полоска от бутылки, но и дно. Если пропустить этот момент, заплатка оторвется при остывании, поэтому об укреплении шва не может быть и речи. Не переусердствуйте при нагревании подложки, чтобы не прожечь дыру в дне ведра. Вполне возможно заклеить шов, но это займет гораздо больше времени. В целом, на ремонт пластикового ведра у меня ушло чуть больше получаса, включая очистку и обезжиривание поверхности. Думаю, что в следующий раз, когда мне понадобится отремонтировать подобную посуду, это займет еще меньше времени.

Усиливаем шов, наплавляя поверх него ещё один слой пластика

Что получилось после производства ремонта ведра

Когда вся работа была закончена, я залил примерно половину объема воды и оставил ведро на полчаса. Это было необходимо для того, чтобы проверить, не протекает ли образовавшийся шов. Но на самом деле такая процедура была излишней. Я не собирался использовать ведро в качестве резервуара для воды. Ведро использовалось для полива дома, так что даже если бы была небольшая течь, оно бы все равно работало нормально.

В моем случае разрыв в дне ведра был незначительным, поэтому его ремонт не занял много времени. Однако случается, что в больших кастрюлях образуются большие трещины. Здесь приходится сваривать немного по-другому. В таких случаях сначала нужно подпереть сломанные части, затем заделать трещину медной проволокой и на третьем этапе нанести слой пластика для предотвращения протечек.

Кстати, этот метод подходит даже для ремонта бака стиральной машины. Такая сварка, если бы ее выполнял профессионал, потребовала бы больших финансовых вложений. Самостоятельный ремонт довольно прост и не требует много времени.

Днище ведра запаяно и ёмкость снова готова к эксплуатации

Виды сечений полимеров для сварки

Треугольное сечение Фюлена

Треугольное сечение позволяет глубоко заполнить шов и обеспечивает наилучшую адгезию. Треугольный пруток легко входит в шов, позволяет сваривать детали без снятия краски (достаточно предварительной сварки паяльником и зачистки фрезой), отлично проходит через изгибы и кривые.

  Шплинты. Назначение и применение. Шплинт что это такое.

Круглое сечение Фюлена

Плоское

Плоский профиль используется для изготовления замков (когда трещина выходит на край детали), а также для восстановления крепежа и утраченных деталей. Он увеличивает площадь контакта на торцевых швах, повышает механическую прочность и снижает тепловое воздействие на деталь.

В ассортименте полимеров Fühlen полипропилен в качестве ремонтного материала представлен в синем, красном и черном цветах. Упаковка полипропиленового полимера имеет синий цвет.

Синий и красный цвет ПП контрастирует с черным цветом, что позволяет оценить степень проникновения в свариваемый материал и качество работы.

Черный полимер позволяет выполнять ремонт без окрашивания, что означает, что благодаря черному цвету ремонт может быть выполнен достаточно незаметно, а шов будет качественным.

>TPOTEOPPEPEPP+MD(до 15%)PP+VD(до 15%)

Бамперы, молдинги, стойки, элементы экстерьера и интерьера.

Как склеить пластмассу намертво в домашних условиях

После определения типа пластика и выбора подходящего продукта следуют следующие шаги:

  • тщательно обезжирить склеиваемые поверхности. Для этого применяют спирт, обезжириватель или мыльный раствор (только хозяйственного мыла);
  • чтобы надежнее склеить предметы, нужно увеличить смачиваемость. Для этого поверхности обработать бархатным надфилем или тонкой шкуркой;
  • двухкомпонентные реактивные вещества смешивать только по завершении подготовки деталей;
  • не использовать кисточки с натуральной щетиной;
  • клеящего вещества наносить столько, чтобы при прижатии заготовок излишки не выдавились за пределы зоны склеивания.

Детали должны быть прижаты друг к другу так, чтобы они не смещались относительно друг друга в плоскости сварки.

Как достичь максимального эффекта при склеивании пластмассовых деталей

Для достижения наилучшего результата при сварке пластмасс в домашних условиях необходимо учитывать следующее:

  • точно определить материал и подобрать к нему подходящее клеящее средство;
  • тщательно следовать требованиям инструкции по применению;
  • выждать положенное время набора швом прочности и не пытаться использовать изделие раньше времени;
  • для наружных работ или для предметов, используемых в условиях повышенной влажности, нужно выбрать водостойкую марку;
  • несмотря на объявленную термостойкость клеящего средства, сами детали могут этой температуры и не пережить;
  • если на изделии нет маркировки, то можно пробовать капнуть капельку клеящего вещества в малозаметном месте, и посмотреть, растворяется ли материал.

Эпоксидная смола

Эпоксидная смола обеспечивает одно из самых прочных соединений и совместима со многими пластмассами.

Что влияет на надежность склеивания

Существует ряд условий, которые влияют на надежность соединения. Все они важны, и несоблюдение любого из этих условий может привести к отслаиванию клея в домашних условиях, даже если все остальные были соблюдены. Поэтому:

  1. Соответствие материала изделия и клеящего состава.
  2. Соответствие типа клеящего состава величине усилий, которые будет испытывать соединение. Не менее важно и направление действия этих усилий. Так, составы, дающие жесткие швы, не подходят для ремонта, например обуви — ведь подошва в ходе эксплуатации будет изгибаться и скручиваться, несмотря на то, что усилие на разрыв будет небольшим. В то же время этим составом можно успешно приклеить, скажем, крючок к стеклу, и вешать на него десятки килограммов.
  3. Соблюдение технологии применения. Здесь важно все — и сколько секунд или минут надо сжимать поверхности, и чем их обезжиривать, и сколько держать детали прижатыми друг к другу. Все это зависит от свойств конкретной пары «пластмасса-клей», подробно описано в инструкции и должно быть дословно выполнено. Отклонение на секунду во времени выдержки или преждевременное начало использования изделия могут привести к вторичной поломке.
  4. Механическая часть процесса. Важно тщательно очистить поверхность от пыли и придать ей шероховатость. Кроме того, направление прижима деталей друг к другу должно быть перпендикулярно склеиваемым поверхностям. Нельзя допускать взаимного смещения деталей после прижатия — это тоже приведет к неудаче.

Склеить пластик не так-то просто. Если самодельщик будет тщательно соблюдать эти простые правила, то соединения будут прочными и долговечными. Самое главное — не забывать о безопасности: Не вдыхайте пары клея и избегайте его контакта с пищей, кожей и слизистыми оболочками. В случае случайного проглатывания немедленно обратитесь к врачу и обязательно возьмите с собой тюбик.

Оцените статью
Ремонт до и после