Сварка излучением [137, с. 57]

При сварке излучением нагревание производится с помощью источника электромагнитного излучения види­мой или инфракрасной области спектра (диапазон длин волн 0,4—15 мкм) в результате преобразования энергии излучения, сосредоточиваемой на свариваемом участке, в тепловую.

В зависимости от источника и характера излучения различают сварку инфракрасным (ИК) излучением, све­товым лучом и с применением лазеров.

При сварке инфракрасным излучением [136, с. 182] на свариваемые поверхности для ускорения нагревания наносят слой вещества, хорошо поглощающего энергию ИК-лучей [252], или соединяемые пленки. помещают на подложку из материала [253], поглощающего И К-лучи, направленные на внешнюю сторону пленки. В последнем' случае сварку называют контактно-инфракрасной.

Схема сварки с подводом энергии к внешней Поверх­ности пленок получила широкое распространение при за­делке кромок мешков. Известен-способ ИК-сварки кро­ток мешков из полимерных пленок с помощью усили­вающей U-образной накладки. При этом кромки наклад­ки не привариваются к наружной поверхности мешка

[254] . Этот способ сварки позволяет повысить проч­ность швов. :

Для сварки труб и профилей. встык или пленок и ли­стов - из термопластов внахлестку Применяют нагрева­тельные элементы с температурой 773—-873 К, помещае­мые на расстоянии 0,5 мм от соединяемых поверхностей

[255] , При увеличении расстояния температуру инстру­менту ]йербкрдимо повысить [256], ' '

Сварка излучением [137, с. 57]

Рис. V.7. Схема сварки световым лучом листового термопласта с применением присадочного материала:

/ — присадочный материал; 2 —подогреватель; 3, 4 — точечный и стержневой излучатели; 5, 7 — ролики; 6 — листовой термопласт.

Для 'Проведения ИК-сварки используют ручные аппа­раты и стационарные установки і[216, с. 289].

Сварка световым лучом (Х=0,5—0,7 мкм) принци­пиально не отличается от сварки инфракрасным излуче­нием. Всесторонние исследования этого способа прове­дены в • Центральном институте сварочной. техники, г. Галле, ГДР..[257]. Сваркой таким способом можно соединять пленки, трубы, профили и листы с примене­нием и без применения присадочного материала. В, ка­честве источника излучения используют галогено-квар­цевые лампы с точечным, стержневым или кольцеобраз­ным излучателем.

На рис. V.7 показана схема сварки световым лучом листового термопласта 6 с применением присадочного материала 1 (прутка). Сварочный аппарат перемещает­ся с помощью транспортирующего ролика 5 вдоль сва­риваемых кромок. Стержневой излучатель 4 предназна­чен для предварительного нагревания кромки, а точеч­ный излучатель 3 — для нагревания прутка, прошедшего через подогреватель 2, и кромок деталей. Прижим про­изводится подпружиненным роликом 7. Сварку пленок световым лучом можно проводить прямым и косвенным методами. При сварке прямым методом излучение на­правлено непосредственно в зону шва (рис. V.8, а) [258], а при сварке косвенным методом.[258] на внеш - - нюю поверхность свариваемого пакета ' (рис. V.8, (?) і Благодаря высокой степени концентрации анергии (до

Сварка излучением [137, с. 57]

Сварка излучением [137, с. 57]

4- Ю3 Вт/см3) скорость сварки прямым методом дости­гает 30 м/мин для 'полиэтилена и І00 м/мин — для поли­винилхлорида с черным пигментом.

Лазерная сварка — один из новейших способов свар’ ки [137, с. 6.1]. Главная особенность лазерной сварки основана на способности лазера создавать высокую плотность мощности за' счет фокусирования луча в точ­ку. Так, у непрерывно действующего лазера, выходной мощностью 1 кВт в точке. диаметром 0,1 мм, лежащей в фокальной плоскости, обеспечивается плотность, мощно­сти около 3 МВт/сма.

Для сварки полимерных материалов применяют СО - или СОг лазеры, Излучение, создаваемое этими лазера­ми, хорошо поглощается пластмассами. Кроме того, бла­годаря высокой частоте пульсаций (до 100 в секунду) обеспечивается возможность непрерывного ведения про­цесса. К. п.д. СО-лазера составляет 15—20%, что на по­рядок выше к. п.д. лазеров, рабочим элементом которых является твердое тело.

Практически 'опробованной и экономически целесо­образной является сварка 'полимерных пленок. Эффек­тивность ее обусловливается возможностью обеспечения высоких скоростей — 200—400 м/мин при сварке пленок из полиолефинов толщиной 50—150 мкм. Лазерной свар-

'кой рекоМ&ндуётся Соединять йбД'йМёрйые йлёйкй тол* щиной 12—500 мкм.

Примером применения лазерного излучения для мае* совой сварки деталей из пластмасс может служить при* варка головок к цилиндрическим корпусам туб из про* зрачного или цветного полиэтилена,[137, с. 63].

Комментарии закрыты.