СОЕДИНЕНИЕ ШИТЬЕМ
Шитье (сшивание), можно рассматривать как один из способов механического крепления. Сравнительно легко сшиваются такие полимерные материалы, как пленки, мягкие пенопласты и синтетические ткани. Лучше ■сшиваются пленки, обладающие высокой стойкостью к 'растрескиванию и большой прочностью на раздир. К преимуществам описываемого способа соединения деталей и полуфабрикатов отгіосятся: высокая производительность, возможность получения швов различной (в
їом числе и пространственной) конфигураций, простотй технологического процесса, доступность оборудования. Одна-ко при этом методе соединения не удается обеспе-> чить герметичность швов из-за образующихся перфораций и высокую прочность изделий вследствие ослабления сечения соединяемых пленок отверстиями и концентрации напряжений в зонах вокруг них.
Так, например, при расстоянии между отверстиями 1 мм прочность пленок снижается в среднем на 75% по сравнению с непр околотым и материалами.
Падение прочности соединения по сравнению с ис^ ходной пленкой выражено еще более резко, так как при нагружении усилие от одной пленки к другой передается через нити по местам. проколов, и напряжения распределяются по всей ширине полотна крайне неравномерно.
Прочность соединения пленок. возрастает с увеличением шага между отверстиями шва. При слишком малом (критическом) шаге области концентрации напряжений вокруг двух соседних отверстий могут накладываться друг на друга (перекрываться). Возникающие при этом вокруг отверстий риски «прорастают» навстречу друг другу, образуя щель, в результате чего шов разрушается без нагрузки. Однако при малом шаге (но больше критического) повышается плотность взаимного прилегания слоев материала.
Установлено, что при постоянстве шага диаметр иглы и ее острота практически не оказывают влияния на прочность соединения.
При зигзагообразных швах тірскольї располагаются В шахматном порядке и по сравнению с прямыми швами (рис. ІП.47) значительно повышается прочность соединений отдельных полотей, накладываемых внахлестку.
Прочность соединений пленок с помощью двухряд - , ных и однорядных швов практически совпадает.
Для сшивания полиамидных, полиэфирных и поли - имидных пленок можно использовать нити из тех же полимеров, что и соединяемые материалы.
При сшивании синтетических тканей показатели их свойств снижаются в меньшей степени, чем для соединения пленок. Однако и в этом случае ткани морщинятся, - склонны к скатыванию («шиллингу») вследствие
/ — прямой шов; Ї — прямой закрытый шов; Ї —прямой двойной шаи; 4 — зигзагообразный шов йнахлеобйу; 5 — зигзагообразный шов Т-образного соединения; 6 — зигзагообразный закрытый шов; 7 — прямая кайма; 8 — зигзагообразная кайма; S, /0 —прямая и зигзагообразная коймы, усиленные текстильным материалом. |
усадки нитей, претерпевающих вытяжку при шитье [112, с. 140].
Если направление шва совпадает с направлением, • так называемой уточной нити в ткани, то возможно ослабление и преждевременное разрушение полотен. Проколы снижают герметичность сшиваемых материалов, особенно пропитанных различными составами.
При высокоскоростном (^0,3 м/с) сшивании материалов нити и ткань разогреваются, что также ухудшает эксплуатационные характеристики швов.
Для снижения вредного влияния усадки нитей кромки сшиваемых полотен подвергают нагреванию, благодаря чему они усаживаются вместе с нитью.
При сшивании тканей на швейных машинах нижний слой несколько притормаживается, что приводит также
к возникновению морщинистости шва. Это нежелательное явление предупреждают установкой на швейной машине сложного привода, например тройного привода, обеспечивающего синхронную подачу верхнего и нижнего слоев, ткани.
Нагрев полимерных материалов в местах проколов иглой предотвращают несколькими способами: 1) швейные машины оснащают приспособлениями для охлаждения рабочего участка иглы струей'холодного воздуха; 2) применяют иглы специальной конструкции с развитой поверхностью и малой площадью контакта вместе с системой воздушного охлаждения; 3) смазывают иглы или нити жидкостями (например, машинным маслом, чтобы исключить, коррозию рабочего органа швейной машины); однако при этом может происходить загрязнение ткани смазкой. ' -
Соединение деталей сшиванием применяют также при изготовлении изделий из композиционных материалов: прорезиненных тканей, тканей, дублированных полимерными. пленками и т. п.
Известен комбинированный способ соединения материалов сшиванием и сваркой. Для соединения двух слоев ткани, покрытой или пропитанной, например, пластифицированным поливинилхлоридом (пластикатом), между кромками полотен помещают полосу или ленту из термопласта, температура текучести которого ниже, чем у сшиваемого материала. Края ткани сшивают, а полученный шов нагревают под давлением при температуре, обеспечивающей размягчение материала промежуточной полосы (ленты), но не достаточной для размягчения ткани. В результате этого материал прокладки обволакивает нить и прочно сваривает ткань.