Сварка полиэтилена в домашних условиях

Как спаять полиэтилен?

  1. Способы
  2. Оборудование
  3. Этапы работ
  4. Контроль качества

Один из наиболее известных способов соединения полиэтилена – его сварка. Данный способ является самым эффективным и востребованным. Сварку возможно производить благодаря способности полиэтилена под воздействием температуры изменять свое состояние от твердого до жидкого (термопластичность) и прочности материала. Сварка листового полиэтилена (иногда его называют целлофан, это неправильно) совершается под углом 90° либо встык.

Способы

Соединение отдельных элементов полиэтилена производится посредством их нагрева до температуры плавления с параллельным сдавливанием. Слои спаиваются, образуя сварной шов. После охлаждения выходит крепкое неразъемное соединение.

Важно знать! Температура плавления полиэтилена находится в зависимости от его толщины (от 30 до 200 микрон).

При сваривании пленки в домашних условиях требуется придерживаться технологического режима. Получить надежный шов довольно легко. При проведении сварочных работ надо соблюдать такие требования:

  • соединять следует только одинаковые по техническим параметрам материалы, их химсостав не должен различаться;
  • поверхность требуется очистить от загрязнений и примесей;
  • грамотно подбирать режим температуры: недостаточно высокая сварит материал с низкой прочностью; слишком высокая – деформирует стык.

Повторная сварка не делается по прежним краям. Для дальнейшей работы их подрезают. До начала процесса требуется организовать рабочее место и материал.

Чтобы швы спайки были по возможности ровными и малозаметными, необходимо серьезно подойти к вопросу и подобрать такой метод пайки, который станет для вас в большей степени комфортным и доступным.

Есть наиболее популярные способы сварки полиэтилена.

Диффузионная сварка

Это один из особенно эффективных методов соединения листового полипропилена. Такой способ осуществляется на специально оснащенном сварочном оборудовании. Сваривание полипропиленовых листов производится путем укладки 2 фрагментов на агрегат и их фиксирования. Концы листов будут придавливаться к электронагревателю. Для получения хорошего результата листы требуется прогревать долгое время. После достижения оптимальной температуры листы придавливаются фиксатором.

Шов, который образуется посредством оснащения для сварки, будет очень крепким и надежным.

Важное условие при таком способе – чистота и низкая влажность воздушных масс в помещении.

Этот способ подходит для листов любой ширины и позволяет соединять листовой полипропилен в рулоны. При больших объемах диффузионная сварка будет крайне необходимой.

Сварка посредством экструдера

Экструзионный метод пайки листового полиэтилена базируется на подаче на свариваемый участок расплавленного полимерного присадочного материала (пруток полипропиленовый круглый 4 мм для сварки) под давлением. Такой способ подразумевает наличие специального инструментария: экструдера. Этот аппарат оборудован различными насадками, которые дают возможность спаивать очень сложные и массивные конструкции. Положительным моментом является то, что аппарат имеет небольшие габариты. Экструдер оборудован автоподачей нагретого воздуха, что дает возможность размягчать листы и предотвращать какие-либо дефекты при сваривании. Такой способ подразумевает оперативность в работе, поскольку по причине высокой температуры (приблизительно 270°С) вероятна деформация внутренних слоев материала.

При такой технологии не нужно специального помещения, и сварка осуществляется непосредственно на рабочем месте в силу компактности аппарата.

Шов, выполненный посредством экструдера, считается 2 по прочности после сварочного агрегата. Минусом подобного способа считается потребность объединять полипропилен идентичной структуры, класса, иначе стыки будут выходить некрепкими и неровными.

Контактная сварка

Этот способ является одним из самых несложных и экономичных, с его помощью получается качественный стык. Принцип заключается в том, что соединяемые листы полиэтилена укладываются внахлест и разогреваются потоком горячего воздуха либо горячим клином до температуры плавления. Горячий воздух должен быть разогрет до установленных показателей, при которых полиэтилен начинает расплавляться. Потом листы пленки состыковываются между собой специальными прижимными роликами.

Аналогичный принцип работы и у горячего клина – нагревательного элемента. Вследствие контактной сварки пленки образуется сварочный шов, набирающий 80–90% прочности основного материала. Следовательно, используя такую методику, вы получите крепкий одинарный либо двойной шов.

Применяют также устройство, аналогичное строительному фену. Оно разогревает пленку горячим воздухом и расплавляет ее.

Приспособление обладает небольшим весом и высокой мощностью. Его нетрудно переносить, что дает возможность работать с ним в различных условиях.

Сварка пленки паяльником

В домашних условиях для пайки небольших фрагментов полиэтилена можно выполнить сварку пленки паяльником. Обычное бытовое нагревательное устройство на 40–60 Вт после модернизации жала можно использовать для пайки полиэтилена. Жало обычно заменяют алюминиевым либо медным прутом. Зона соприкосновения необходима маленькая: до 2 мм. Удобно, когда имеется радиус скругления кромки, так как обеспечивается размеренность перемещения инструмента.

Хорошо заточенное жало делает проще процедуру сварки: параллельно совершается спайка материала и обрезание кромок. Готовое жало закрепляется в паяльнике посредством винта. Иногда для надежности конец жала не оставляют круглым, его плющат, а потом монтируют в пропил. Самодельное устройство для сварки применяется при расфасовывании маленьких партий метизов, создании нестандартной упаковки. С его помощью очень просто изготовить оболочку для пульта, чехол для девайса.

Паять фрагменты пленки обычным жалом некомфортно, так как очень большая зона контакта, формируется неаккуратный стык с наплывами.

Случается прилипание нагретого полиэтилена, множество прожогов, не гарантируется надежность соединения.

Простой вариант жала – алюминиевая либо медная пластинка 2–3 мм толщиной. Один ее конец фиксируют в паяльнике, а другой закругляют и затачивают. К пленке его придавливают под углом 35–45°. Взамен паяльника возможно применение прибора для выжигания. Он создан по тому же принципу.

Оборудование

Отечественная промышленность выпускает специализированные аппараты для сваривания полиэтилена. Самый доступный из них – электрический прибор ПП-40. Он очень похож на паяльник, только его жало выглядит немного другим образом: оно отдаленно напоминает конек для бега. Посредством данного устройства можно осуществить высококачественную сварку по любому прямому либо сложному очертанию.

Имеются агрегаты для пайки швов длиной от 500 до 1000 мм. Это оснащение нашло применение для сваривания наполненных продуктами пакетов и штучных товаров. Имеется промышленное оснащение, способное спаять швы длиной от 1100 до 2500 мм. Все сварочные агрегаты характеризуются несложностью конструкции, надежностью в эксплуатации, производят крепкие швы.

А также для сваривания пленки в домашних условиях может использоваться специализированная насадка, которая фиксируется на электроутюге.

Этот элемент изготовлен из листового алюминия. Основание насадки – прямое, внизу располагаются ребра, которые являются базовым элементом. Применяя данный инструмент, вы будете иметь 2 сваренные полоски, которые расположены параллельно друг другу.

Насадка фиксируется на подошве электроутюга специальными лепестками, загибающимися под основу устройства. Ребра насадки фиксируются на границе кромок пленки поверх уложенной бумаги, после чего прибор требуется медленно и мягко передвигать по месту сопряжения. В результате формируется двойной шов.

Этапы работ

Сварка пленки включает в себя следующие этапы:

  • подготовка поверхности свариваемых элементов
  • нагрев областей пайки;
  • сварка элементов;
  • охлаждение сварного шва (сваренные элементы находятся под давлением);
  • высвобождение сваренных элементов от давления;
  • обработка сварного шва.

Контроль качества

Контроль качества сварки охватывает:

  • организационный контроль;
  • операционный контроль в ходе проведения сварочных мероприятий;
  • испытание кратковременной прочности сварных соединений;
  • проверку целостности сварных соединений и покрытия.

Сварку должны осуществлять лица, которые прошли курс обучения по программе подготовки сварщиков пластмасс в строительном деле и имеют соответствующие удостоверения.

Как спаять пленку, смотрите далее.

Сварка пластмасс

Существует большое количество способов сварки пластиков. Все их можно условно разделить на две группы: соединение деталей путем нагрева их поверхностей до вязкотекучего состояния и сварка без использования нагрева или с нагревом, но ниже температуры вязкотекучести — с помощью растворителей.

Наибольшее распространение получила сварка с нагревом до температуры вязкотекучести. В зависимости от вида потребляемой энергии, способа ее преобразования и ввода в контактную зону, существуют следующие виды сварок пластмасс с нагревом:

  • нагретым газом;
  • расплавленной присадкой;
  • нагретым инструментом;
  • световым, инфракрасным или лазерным излучением;
  • ультразвуком;
  • трением;
  • токами высокой частоты.

По своему поведению при нагревании и способности к свариваемости с помощью тепла, полимеры подразделяются на термопласты и реактопласты. Первые при нагреве до вязкотекучего состояния не претерпевают сколько-нибудь существенного химического изменения. Их можно многократно нагревать, доводить до размягчения и снова возвращать в исходное состояние без нарушения их структуры и свойств. Большинство полимером относятся к термопластам. Реактопласты, при переработке в изделие, под воздействием нагрева претерпевают необратимые изменения и навсегда теряют способность переходить в вязкотекучее состояние. Их нельзя сваривать нагревом.

Процесс сварки полимеров состоит из нескольких последовательных этапов:

  • подвода и преобразования энергии, обеспечивающей активацию свариваемых поверхностей;
  • взаимодействия активированных поверхностей при контакте друг с другом;
  • формирования структуры материала в зоне контакта.

Стадия взаимодействия свариваемых зон является самой важной для прочности соединения. При вязкотекучем состоянии происходит перемешивание слоев расплава, в результате чего граница раздела исчезает, и обеспечивается более высокая прочность соединения, чем при высокоэластичном состоянии. Соединение образуется быстро, особенно при таких видах сварки, как ультразвуковая и высокочастотная.

Сварка нагретым инструментом

Наибольшее применение нашел способ прямого нагрева. Соединение при нем образуется в два этапа:

  • разогрев (оплавление) соединяемых поверхностей плотно прижатым нагретым инструментом для сварки;
  • контакт нагретых поверхностей свариваемых деталей с определенным усилием и выдержка под давлением до охлаждения деталей.

Разогрев должен обязательно приводить к оплавлению свариваемых торцов на определенную глубину. При этом расплавляются все неровности, и обеспечивается плотный контакт деталей, необходимый для перемешивания слоев материала и образования прочного соединения.

Время между удалением инструмента и сжатием свариваемых деталей должно быть как можно меньше, в противном случае снижается прочность шва из-за быстрого охлаждения свариваемых поверхностей.

К основным технологическим параметрам сварки пластмасс нагретым инструментом относятся:

  • температура нагревателя;
  • продолжительность нагрева;
  • давление оплавления (усилие прижатия инструмента к детали);
  • давление осадки (усилие сжатия свариваемых деталей);
  • продолжительность выдержки давления после сварки.
Читайте также  Способы сварки автомобиля при ремонте

В нижеследующей таблице приведены примерные параметры режима сварки полипропиленовых и полиэтиленовых труб нагретым инструментом.

Перед сваркой контактирующие поверхности деталей необходимо очистить от посторонних веществ и загрязнений, препятствующих соединению — пыли, масла и др. Для обезжиривания могут использоваться ацетон или спирт. При необходимости применяется торцовка (срез неровностей соединяемых кромок) с удалением образовавшейся стружки.

Кроме способа прямого нагрева, когда нагретый инструмент непосредственно контактирует со свариваемой деталью, применяется и сварка косвенным нагревом (с использованием промежуточного материала, подвергаемого нагреву), а также сварка с закладными нагревателями. В последнем случае в соединяемую часть (электромуфту, например) закладывается нагревательный элемент (специальная металлическая проволока), нагревающийся при пропускании через него электрического тока и расплавляющий окружающий его полимер.

Оборудование для сварки нагретым инструментом. К наиболее простому оборудованию для сварки нагретым инструментом относятся сварочные аппараты для сварки полимеров, предназначенные для сварки труб встык и враструб. Первые используются для оплавления плоских поверхностей, чаще всего торцов труб при стыковой сварке. Однако их можно использовать для сварки любых деталей, имеющих плоскую контактную поверхность.

Работа со сварочными аппаратами для сварки встык проста. После установки температурного режима и разогрева инструмента, подготовленные кромки соединяемых деталей прижимаются к разогретой поверхности с двух сторон. После разогрева и оплавления поверхностей, детали прижимаются друг к другу с определенным усилием и выдерживаются в таком положении до охлаждения шва (подробнее см. в статье Сварка полиэтиленовых труб).

У аппаратов для сварки враструб происходит разогрев наружной поверхности трубы и внутренней поверхности фитинга или раструба трубы. Диаметры нагревательных втулок (муфт) и штифтов (дорнов) подобраны таким образом, чтобы при соединении трубы с фитингом обеспечивался натяг, необходимый для образования прочного и герметичного соединения. После установки температурного режима и разогрева инструмента, соединяемые детали трубопровода устанавливаются с двух сторон на нагретую оправку — фитинг надевается на штифт (дорн), труба вставляется во втулку (муфту). После выдержки необходимого для нагрева времени, детали снимаются с оправки и соединяются друг с другом (подробнее см. в статье Сварка полипропиленовых труб).

Нередко для сварки пластмасс используют обычные электропаяльники, которые особенно хорошо подходят для разогрева кромок маленьких деталей.

Сварка нагретым газом

Вид используемого газа зависит от свойств свариваемых пластмасс. Наиболее экономичным является воздух. Для пластмасс, сильно подверженных воздействию кислорода, наиболее высокую прочность соединения обеспечивают азот и аргон.

Благодаря дешевизне оборудования, возможности соединять детали любых размеров и конфигураций, простоте и удобству пользования, сварка нагретым газом используется очень широко. С ее помощью сваривают в основном конструкции из материала толщиной от 1,5 мм — трубы, химическую аппаратуру, всевозможные емкости и пр.

Технология сварки пластмасс нагретым газом предусматривает два способа получения соединения: с применением присадочного материала и без использования присадочного материала.

В первом случае в качестве присадки используется пруток диаметром 2-6 мм или полоса. Присадка изготавливается из того же материала, что и соединяемые детали. Иногда для повышения пластичности и текучести в неё добавляют пластификаторы.

К основным технологическим параметрам сварки нагретым газом с использованием присадочного материала относятся:

  • расход и температура газа;
  • материал и размеры сечения присадочного прутка;
  • угол наклона подаваемого в разделку прутка;
  • усилие прижима присадки;
  • угол наклона горелки к плоскости детали;
  • скорость сварки.

Температура газа на выходе из сопла должна быть на 50-100°C выше температуры вязкотекучести свариваемого материала.

Расстояние между поверхностью сварного шва и соплом наконечника нужно поддерживать постоянным, равным 5-8 мм.

При угле наклона присадочного прутка больше 90° пруток, уложенный в шов, удлиняется (при охлаждении может лопнуть). Так сваривают полипропилен. При угле наклона меньше 90° пруток разогревается быстрее основного материала и на участке большей длины. Расход прутка увеличивается из-за его осадки при укладке в шов. При этом в шве возникают внутренние напряжения из-за продольного сжатия, и пруток изгибается с образованием на его поверхности волны. Прочность сцепления прутка с кромками уменьшается, и его можно легко отделить. Перед сваркой пруток нагревают, отгибают под прямым углом и охлаждают на воздухе.

Угол наклона оси горелки к плоскости изделий в начале сварки должен составлять 55-65°, в дальнейшем уменьшаться до 45°.

Струя газа должна быть направлена на основной материал, поскольку его масса больше массы присадочного материала.

Скорость сварки колеблется в широких пределах в зависимости от марки свариваемого материала и его толщины и может составлять от 4 до 15 м/ч.

Стыковые швы материала толщиной менее 4 мм выполняют без разделки кромок. В отношении более толстых материалов применяют одностороннюю или двухстороннюю разделку.

Горелки и термофены. В качестве оборудования для сварки нагретым газом применяются газовые горелки и термофены, в которых газ-теплоноситель нагревается в результате сгорания горючего газа или от нагревательного элемента, по которому пропускается электрический ток. Сварка пластиков феном, благодаря своей простоте, удобству пользования и дешевизне, широко используется в домашних условиях. Термофены бывают двух типов: с подачей газа от внешнего источника (компрессора, баллона или сети) и с вентилятором, вмонтированным в корпус самого фена.

Для оптимального распределения газа по сварному шву применяются различные насадки.

Сварка экструдером

Для того чтобы сварка могла осуществляться, температура выходящего расплава должна быть на 40-50°C выше температуры текучести свариваемого материала.

Схема сварки расплавом может быть бесконтактной и контактно-экструзионной. При первой аппарат для сварки не контактирует со свариваемыми деталями, прикатка присадки осуществляется прижимным роликом. При контактно-экструзионной сварке сопло инструмента касается соединяемых деталей. При такой схеме уменьшаются потери тепла, обеспечивается теплопередача от инструмента к свариваемым деталям (в дополнение к теплу присадки) и не требуются дополнительные прижимные устройства.

Сварка полиэтилена и полипропилена

Для полипропилена и полиэтилена подходят не все способы сварки. В частности, невозможна сварка полиэтилена и полипропилена токами высокой частоты — из-за особенностей поведения их молекул в электрическом высокочастотном поле. Не свариваются они и растворителями — из-за слабого набухания в них.

Для полиэтилена, относящегося к мягким пластмассам, не подходит ультразвуковая сварка из-за малого модуля упругости и высокого значения коэффициента затухания ультразвуковых колебаний.

Наиболее широко для сварки полипропилена и полиэтилена применяется сварка нагретыми инструментами, газами и расплавленной присадкой (экструдерами).

Сварка пластмасс с помощью растворителей

Обе пластмассовые детали просто прижимают к губке или войлочной прокладке, предварительно пропитанной растворителем. Количество растворителя должно быть минимальным, чтобы исключить образование потеков и возможно трещин. После нанесения растворителя пластмассовые изделия должны быть немедленно приведены в контакт и выдержаны в таком состоянии короткое время для набухания без чрезмерной потери легколетучего растворителя. Затем детали сжимаются и под давлением находятся в течение требуемого времени, от нескольких секунд до нескольких минут в зависимости от конструкции соединения и выбранного растворителя. После, в течение нескольких часов соединение достигает прочности соединяемых материалов. Для ускорения испарения растворителя может быть использован нагрев деталей.

Подлежащие соединению с помощью растворителя пластиковые изделия должны быть отлиты под давлением с минимальными остаточными напряжениями, и они во многих случаях подвергаются отжигу перед сборкой. Литники должны быть расположены вдали от зон соединения.

Сварка с помощью растворителя — относительно простой и недорогой метод, но из-за вреда растворителей для здоровья он применяется только в тех случаях, когда другие методы сварки непригодны.

Видео:

Особенности сваривания полиэтиленовой пленки — технология, оборудование, нюансы

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
  • Специальное оборудование
  • Заключение

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.

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.

Читайте также  Технологическое утонение трубопровода это

Чтобы соединить полиэтилен таким способом, нужно установить на стол деревянный брусок. На этой своеобразной подставке располагаются края соединяемых полотен.

Они должны выступать от кромок бруска миллиметров на двадцать. Сверху полиэтилен накрывается листом тугоплавкого материала (целлофана, фторопластовой пленки).

Ускорить формирование шва можно последующим охлаждением. Для этого после воздействия высоких температур стык обрабатывается мокрой тряпкой.

Важно помнить про пороги температур. Регулятор на утюге должен находиться на уровне 120-150 градусов.

Полотнища пленок складываются внахлест. Вместо целлофана можно использовать листы бумаги.

При проведении по месту соединения утюг наклоняется на пять градусов. Продвигать его нужно медленно, вдоль стыка. Одного раза для формирования прочного шва недостаточно, процедуру нужно повторить около четырех-пяти раз.

Также для работы с утюгом применяются специальные паяльные насадки, которые закрепляются поверх прибора. Они имеют плоскую форму ребристой основы.

Эта ребристость помогает крепче соединить полотна. Насадка формирует сразу два параллельных соединения.

Спайка паяльником

Для сварки двух полотнищ пленки применяется домашний паяльник мощностью в 40-60Вт. Однако для выполнения такой работы этот аппарат требует некоторого улучшения.

Использование паяльника без модификаций в виде насадок вероятно испортит материал, переплавив его, либо неравномерно сформировав шов.

Для работы с полиэтиленовым материалом с паяльника снимается окончание жала. После этого создается пропил, в который вставляется пластина из алюминия либо меди. Пластина закрепляется заклепкой, обрабатывается и округляется надфилем.

Воздействие на стык полотен производится под углом в сорок пять градусов. Паяльник прижимается к поверхности, после чего медленно продвигается вдоль стыка. Движение должно быть равномерным, без рывков и остановок.

Как и в случае со сваркой утюгом под полотна стоит положить основу из дерева (брусок или доску).

Как сварочную насадку можно применять колесико. Для этого глубина пропила должна быть больше, чем радиус подобранного колеса. Помимо пропила создается отверстие-ось, диаметр которого около трех-пяти миллиметров.

Колесико представляет собой диск диаметром восьми-десяти миллиметров. Материалом диска может служить алюминий или медь.

Его можно изготовить самому. Металлическое колесико помещается в пропил, в котором закрепляется осью. Метод соединения колесиком основан на его разогреве с дальнейшим прокатыванием вдоль стыка.

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.

Заключение

Сварка пленочного полиэтилена вполне осуществима в домашних условиях. Для нее применяются простые бытовые приборы вроде утюга или паяльника. Паяльник, правда, потребует некоторых модификаций.

Для более крупных работ стоит использовать специальное оборудование. Оно имеет список улучшающих качество и скорость формирования швов настроек.

Выполнение сваривания полиэтиленовых материалов любым из возможных приборов требует четкого соблюдения технологий и внимательности. Помимо этого нужно соблюдать личную безопасность, защитившись от вероятных травм.

В этом поможет защитная одежда, не оставляющая обнаженных участков кожи, перчатки. Желательны также очки и маска для защиты лица, глаз.

При отсутствии понимания нюансов технологий и минимального опыта сварки полиэтилена нужно обратиться к профессионалам.

Оборудование для сварки полиэтиленовой пленки

В настоящее время полиэтиленовая пленка используется во многих областях. Выполняя некоторые виды работ приходится прибегать к соединению отдельных частей этого материала. Например, обустраивая парники и теплицы, или для создания пароизоляционных слоев в процессе строительства. Помимо этого, сварка полиэтиленовой пленки может осуществляться и в домашних условиях. В статье мы рассмотрим в чем особенности соединения данного материала и какое оборудование нужно применять, чтобы выполнить сварку пленки из полиэтилена своими руками.

Методы и способы сварки полиэтиленовой пленки

Сварка полиэтилена – это процесс соединения отдельных участков материала, посредством нагрева до температуры плавления и сжатия слоев. Когда поверхности пленки расплавляются, то слои соединяются на молекулярном уровне, итогом такой процедуры — является сварочный шов. Для того, чтобы качество шва было высоким и он был максимально прочным и надежным, необходимо подобрать хорошее оборудование, четко соблюдать технологию сварки и не ошибиться с температурой нагрева. Этот показатель должен варьироваться в промежутке 130-160 °С.

Обратите внимание! Если сварке подвергаются неочищенные участки, то не стоит удивляться низкому качеству стыков. Попадающие в расплавленную массу частички грязи, разрушают молекулярную структуру шва.

Именно поэтому, сварка пленки из полиэтилена должна выполняться со строгим соблюдением ряда условий:

  • свариваться должны отрезки материалов, принадлежащих к одной партии изготовления,
  • важно верно подобрать температурный режим, если он будет ниже нормы, то прочность будет низкой, в случае превышения заданных показателей температуры, стык может деформироваться,
  • еще обязательное условие – чистые соединяемые поверхности.

Ни в коем случае нельзя дважды сваривать участки по тем же кромкам.

Также, на успех работы и качество шва оказывает влияние сварочный аппарат. Важно не только правильно подобрать устройство для сварки пленки, но и уметь с ним обращаться.

Оборудование

Сварка полиэтиленовой пленки может выполняться при помощи утюга, паяльника, а также специальными промышленными приборами.

Сварка пленки бытовым утюгом

Такой способ пользуется широкой популярностью. Сначала нужно подготовиться: для этого на стол кладется деревянный брусок, а уже на него помещаются края полотнищ пленки. Здесь важно проследить, чтобы окончания материала выступали на 20 мм от краев бруска. Поверх полотнищ из полиэтилена кладется тугоплавкий листовой материал, например целлофан или фторопластовая пленка.

Для того, чтобы процесс протекал быстрее, после того, как вы проведете утюгом по пленке, свариваемый участок нужно охладить, например, можно воспользоваться мокрой тряпкой.

Важно контролировать температуру терморегулятора: она должна составлять 120-150 °С.

Листы пленки нужно сложить внахлест, а затем на них уложить бумажный лист. После этого, утюг нужно наклонить на 5° и медленно проводить им вдоль шва. С первого раза получить прочное соединение не получится, нужно повторять последовательность действий 4-5 раз.

Сварщики, имеющие опыт в этом деле, часто применяют специальные насадки, которые фиксируются на электрическом утюге.

Насадка имеет плоское ребристое основание. Именно ребра отвечают за соединение участков полиэтиленовой пленки. В области пайки при помощи насадки образуются два прочных шва, размещенных параллельно.

Сварка полиэтиленовой пленки при помощи паяльника

Воспользовавшись для соединения пленки обычным паяльником (40-60 Вт), можно получить прочный и надежный шов, но необходимо немного усовершенствовать инструмент. Применение паяльника без специальных насадок, не приведет к желаемому результату, т.к. стык получится неравномерным, а материал и вовсе может растечься. Именно поэтому надо воспользоваться специальными насадками, которые крепятся к аппарату.

Нужно взять обычный паяльник, снять окончание жала, посредством ножовки создать пропил и в него поместить алюминиевую или медную пластину и зафиксировать ее заклепкой. Поверхность пластины необходимо обработать и со всех сторон округлить ее надфилем. Сам процесс сварки осуществляется следующим образом: под углом 45° паяльник прижимается и равномерно движется по свариваемым деталям. В процессе создания стыка, специалисты рекомендуют подложить деревянную основу под пленку.

Также в качестве насадки может использоваться колесико. Для этого также удаляется окончание жала и создается пропил, по размеру превышающий радиус колесика . Сверлится отверстие в теле жала под нужную ось колеса (3-5 мм), после чего изготавливают алюминиевый или медный диск (8-10 мм). Диск помещается в выемку жала и фиксируется осью. Сам процесс сварки заключается в прокатывании разогретого паяльника на нужную дистанцию.

Профессиональные приборы

Для выполнения объемных работ (например для создания покрытий парников большой площади) лучше всего применять профессиональные устройства для сварки полиэтиленовой пленки. Преимущество таких аппаратов заключается в том, что с ними можно настраивать параметры давления, температурного режима и скорости, с которой он будет перемещаться по шву. Если вам необходимо соединить участки полиэтилена из одной и той же партии, то единожды задав необходимые параметры, процесс сварки можно осуществлять очень быстро. Обычно, подобные инструменты снабжены задающими и натяжными роликами, благодаря которым можно протягивать, подвергаемые сварке полотна пленки, с одинаковой скоростью. Таким образом достигается высокое качество шва.

Сегодня на рынке присутствуют промышленные приборы различного типа. Они могут иметь как контактный нагрев, так и нагрев, который производится посредством горячего воздуха.

Качество сварных швов полиэтилена значительно превышает показатели прочности и надежности участков, которые были соединены с использованием клейких материалов.

Подводя итог стоит отметить, что осуществить сварку полиэтилена в домашних условиях не так сложно, как кажется на первый взгляд. Для этого предусмотрены различные аппараты, с помощью которых можно получить качественное и прочное соединение. Паяльник и утюг помогут в короткие сроки создать шов, главное соблюдать точность технологии. Если же предстоят широкомасштабные работы, то здесь лучше отдать предпочтение профессиональным промышленным приборам. В любом случае конечный итог будет зависеть от ваших стараний и внимательности. Также помните, что выполняя сварочные работы, не стоит забывать о личной безопасности, перчатки и защитная одежда лишними не будут, а, наоборот, защитят вас от случайных ожогов. В случае, если вы не имеете совсем никакого опыта, то безусловно, лучше обратиться к специально обученным людям.

Читайте также  Мини точечная сварка своими руками

6 способов сварки полиэтиленовых труб: какой лучше и почему + пошаговая технология пайки своими руками

Мы приветствуем нашего постоянного читателя и предлагаем вашему вниманию статью о том, что такое сварка полиэтиленовых труб – очень надежный метод соединения полиэтиленовых трубопроводов.

При устройстве инженерных систем в доме, подключении усадьбы к магистрали холодной воды или прокладке напорной канализации недорогие и практичные полиэтиленовые трубы просто незаменимы. Для монтажа трубопровода в земле и подвальных помещениях полиэтиленовые трубы – оптимальный вариант по соотношению цены и технологических качеств.

Полиэтилен как материал для инженерных систем недооценен, хотя достоинства ПЭ трубопроводов неоспоримы. Полиэтиленовые изделия абсолютно безвредны для человека, материал химически инертен, прочен и одновременно пластичен, морозостоек (выдерживает замерзание с водой). Недостатки полиэтилена – нестойкость к ультрафиолету и повышенным температурам – ограничивают его применение под открытым небом и для систем отопления и горячей воды, но для прокладки в земле полиэтиленовые коммуникации практически идеальны.

Гибкость полиэтиленовых труб позволяет прокладывать их без фитингов на поворотах, возможность укладки цельного куска от магистрали к узлу учета в доме – также большой плюс, ведь экономия финансов весьма существенна, и монтаж гораздо легче. Надежность и герметичность швов позволяют закрывать и заливать коммуникации стяжкой или фальш-стеной. Неразъемное соединение не требует обслуживания и регулярных осмотров, как разъемное соединение при помощи цанговых муфт.

Способы состыковки ПЭ труб

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.

Выделять какой-то способ сварки как диффузионный неправильно. По сути, любая сварка полиэтилена содержит в основе процесс диффузии разогретых молекул.

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

Этот метод применим на трубах с толщиной стенки больше 4,5–5 мм и диаметром более 50 мм.

Перед проведением работ отрезают полиэтиленовую трубу строго перпендикулярно и тщательно зачищают торцы. Затем закрепляют трубу в аппарате для сварки и тщательно центруют. Между торцами труб для нагрева вводят нагреватель, трубы прижимают к нему и прогревают до размягчения торцов. Затем быстро убирают нагреватель, торцы сжимают таким образом, чтобы образовался небольшой кольцевой наплыв в месте стыка – грат. 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.

Качество шва получается очень высоким. Достоинство метода в том, что можно заварить уже проложенную полиэтиленовую трубу, не демонтируя трубопровод.

Сварка электромуфтовая

Это самый надежный, удобный и универсальный метод соединения. Его можно применять даже в труднодоступных местах. Но, к сожалению, он и самый дорогой – электросварные фитинги недешевы, сварочный аппарат также стоит немало. Сварка с помощью терморезисторных муфт применяется от небольших до самых больших диаметров полиэтиленовых трубопроводов.

При терморезисторной сварке полиэтиленовые заготовки обрезаются строго перпендикулярно, тщательно зачищаются от заусенцев и пыли, вставляются в муфту, центруются с помощью специальных приспособлений. В муфте имеется нагревательный элемент. Он подключается к специальному сварочному аппарату, подается ток, элемент разогревает муфту и торцы труб, и они свариваются.

При этом виде сварки крайне важно сохранить неподвижность соединения до полного остывания.

Какой способ лучше

До выбора лучшего способа соединения необходимо определить, какой из них применим в конкретном случае в зависимости от диаметра трубопровода.

Самый надежный и универсальный способ – сварка при помощи терморезисторных муфт. Но муфты, особенно больших диаметров, дороги, дорог и сварочный аппарат (но его можно взять напрокат). Поэтому такая сварка при обустройстве частного дома не слишком распространена.

Чаще сваривают встык или при помощи муфт под пайку. Сварка встык применяется на полиэтиленовых трубах с большой толщиной стенки, в частных домах такие обычно не используют. Эструзионная сварка пока не слишком распространена, в основном из-за малой известности метода.

Рекомендации для проведения качественной сварки

Для сварки ПЭ особое значение имеют качество обработки торцов стыкуемых труб. Они должны быть тщательно очищены от стружек, заусенцев, пыли, грязи, жира. Важно также тщательное центрирование заготовок, отсутствие эллипсности, точное совпадение диаметра и толщины стенок заготовок.

Нельзя трогать соединение до полного остывания. Нельзя проводить работы под дождем, снегом, в мороз.

Особенности работы с ПВД и ПНД

Эти два вида полиэтилена немного различаются по своим техническим характеристикам и параметрам. Информация сведена в таблицу.

Характеристика ПВД (ПНП) ПНД (ПВП)
Температура плавления, °С 103-110 125-132
Температура размягчения, °С 100 120-125
Жесткость небольшая большая
Гибкость большая небольшая
Хрупкость маленькая больше, чем у ПВД
Прочность средняя высокая

При сварке следует учитывать, что для расплавления ПВД требуется более низкая температура, чем для ПНД. ПНД имеет большую прочность, чем ПВД.

Выполнение сварки ПЭ труб своими руками

Сварка полиэтиленовых труб в домашних условиях не слишком сложна и вполне выполнима своими руками. Главная проблема –дорогостоящее оборудование. Его в любом случае стоит взять напрокат, а не покупать.

Перед манипуляцией необходимо ровно отрезать заготовки и тщательно зачистить и обезжирить торцы.

Необходимые инструменты и материалы

Для сварки полиэтиленовых коммуникаций вам понадобятся трубы и, возможно, муфты.

Перечень необходимого оборудования:

  1. Труборез – приспособление для резки.
  2. Неплохо воспользоваться электроторцевателем для точного выравнивания торцов труб.
  3. Для больших диаметров неплохо бы использовать фаскосниматель.
  4. Аппарат для муфтовой сварки. Конструкционно он напоминает паяльный аппарат для полипропилена.
  5. Соответствующие насадки.
  6. Для торцевого соединения применяют специальный центровочный станок и нагревательный элемент.

Этапы работ

Сначала трубы обрезаются под углом 90°, зачищаются заусенцы, удаляется пыль и стружка, проводится обезжиривание. Удобнее выполнить эту работу электроторцевателем.

Технология муфтовой (раструбной) сварки

На паяльник надевают нужную насадку и разогревают его в течение времени, оговоренного в инструкции. Затем разогревают муфту и патрубок до размягчения полиэтилена и соединяют их. Дают время для диффузии и полимеризации – примерно 20 секунд соединение трогать нельзя. Затем таким же образом соединяют вторую заготовку с муфтой.

Соединение встык

Заготовки устанавливаются в станок для стыкования, фиксируются и тщательно центрируются. Перед тем, как паять, нужно удостовериться, что продольные оси заготовок полностью совпали. Между полиэтиленовыми заготовками вставляется нагревательный элемент и выдерживается до размягчения материала. Нагреватель убирают, заготовки быстро соединяют, сдавливают с усилием до образования кольцевого валика на месте шва. Выдерживают до охлаждения.

Стыковая сварка не так проста, как кажется с первого взгляда, и требует определенного опыта.

Контроль качества швов

От качества шва зависит надежность соединения. Высота валика грата при стыковом соединении должна соответствовать табличным данным.

Возле валиков не должно быть трещин, пор, раковин. Валики должны быть одинаковыми по всей окружности, одной высоты. Углубление в центре не должно опускаться ниже поверхности труб. Детали не должны быть смещены друг относительно друга. Если спаять брак – соединение придется разрезать и переделывать.

Фото бракованных стыковых соединений:

Заключение

Полиэтилен – замечательный материал для прокладки трубопроводов под землей. Научиться его монтировать и соединять различными способами несложно, эти работы вполне выполнимы своими руками. Мы прощаемся с нашим любимым читателем и желаем ему успехов в прокладке инженерных коммуникаций к родному дому. Подписывайтесь на нашу рассылку, получайте новую интересную информацию по вопросам ремонта, делитесь интересной информацией с друзьями в соцсетях.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: