Co to jest synteza cieplna?
Fuzja termiczna, zwana także zgrzewaniem cieplnym lub spawaniem tworzyw sztucznych, jest procesem przemysłowym, w którym ciepło łączy dwa lub więcej kawałków danego materiału w celu utworzenia jednego kawałka. Za pomocą procesu stapiania cieplnego poszczególne elementy są podgrzewane do punktu, w którym materiał zaczyna mięknąć, a następnie są ściskane. Po prawidłowym wykonaniu oddzielne elementy tworzą wiązanie i stają się jedną zjednoczoną częścią. Ten proces produkcyjny służy do łączenia różnych materiałów, w tym plastiku, szkła i metalu.
Praktyka przemysłowa syntezy cieplnej opiera się na zasadzie nazywanej ciepłem syntezy jądrowej. W miarę ogrzewania materiału wiązania molekularne zaczynają się rozpadać, a materiał zaczyna przekształcać się w ciecz. Jest to powszechnie nazywane temperaturą topnienia, a kiedy zaczyna się topić, ciepło topnienia zostało osiągnięte. W tym momencie dwa kawałki topniejącego materiału można połączyć pod ciśnieniem, a cząsteczki każdego kawałka połączą się ze sobą, tworząc stały kawałek, gdy stopione złącze ostygnie. Po ochłodzeniu złącza oba elementy są trwale połączone i są nierozróżnialne.
Fuzja cieplna stosowana w produkcji ma wiele zalet. Zastosowanie łączenia termicznego do łączenia części zapewnia wodoszczelne i hermetyczne uszczelnienie między częściami. Topienie i łączenie części za pomocą procesu stapiania cieplnego wytworzy silniejsze trwałe połączenie niż to, które można uzyskać za pomocą klejów, ponieważ dwie części zasadniczo stają się jednym kawałkiem. Dzięki stopieniu elementów w celu utworzenia nowego tworzywa sztucznego, które można wykorzystać w procesie produkcyjnym, synteza cieplna umożliwia recykling materiałów, które w przeciwnym razie mogłyby zostać odrzucone.
Proces syntezy termicznej jest wykorzystywany w wielu aplikacjach, od tworzenia sztuki szklanej po monety i wyroby z tworzyw sztucznych. W branży produkcji tworzyw sztucznych małe kawałki tworzywa sztucznego są podgrzewane i łączone w celu utworzenia litych arkuszy materiału. W innych przypadkach poszczególne części termoplastyczne są łączone za pomocą maszyny do stapiania termicznego w celu stworzenia produktu stałego.
Najczęstszym przemysłowym zastosowaniem syntezy cieplnej jest łączenie rur i połączeń termoplastycznych. Odbywa się to poprzez użycie ciepła do stopienia końców plastikowej rury przed ściśnięciem ich lub umieszczeniem w złączach. Topienie końców dwóch rur, a następnie ściskanie ich bez połączenia nazywa się spawaniem blach doczołowych. Jeśli do połączenia dwóch elementów stosuje się złącze, nazywa się to fuzją gniazda.