Co to jest spawanie tworzyw sztucznych?
Spawanie tworzyw sztucznych jest metodą wytwarzania stosowaną do łączenia ze sobą części z tworzyw sztucznych. Proces ten polega na podgrzewaniu części każdego elementu, aż zmiękną lub upłynnią. Gdy tworzywa sztuczne ostygną, powstaje między nimi wiązanie chemiczne, które łączy ze sobą kawałki. Termoplastyczny pręt spawalniczy jest powszechnie stosowany jako klej między dwoma kawałkami.
Do różnych celów stosuje się kilka metod spawania tworzyw sztucznych. Różnią się w zależności od rodzaju sprzętu spawalniczego i używanych materiałów spawalniczych. Materiał podstawowy, z którego wykonany jest element z tworzywa sztucznego, wpływa również na metodę stosowaną do spawania tworzyw sztucznych. Termoplasty są ogólnie korzystne ze względu na ich zdolność do wielokrotnego stopienia i ponownego zestalenia.
Spawanie gorącym gazem wykorzystuje strumień ogrzanego powietrza do spawania tworzywa sztucznego. Gorące powietrze mięknie i topi tworzywo sztuczne, aby umożliwić stopienie się elementów. Opalarka zaprojektowana dla tej techniki kieruje przepływem powietrza dla lepszej precyzji. Pręty spawalnicze, zwykle wykonane z tego samego materiału co dwa podstawowe tworzywa sztuczne, wypełniają szczelinę między elementami.
Bezpowietrzny spawacz podgrzewa pręt spawalniczy za pomocą maszyny lub procesu grzewczego. Ta metoda zapobiega gromadzeniu się nadmiernych materiałów z pręta i wypaczaniu się materiałów podstawowych. Spawanie bezpowietrzne jest szczególnie przydatne do spawania termoutwardzalnych. Są to tworzywa sztuczne, które nie topią się łatwo pod wpływem wysokiej temperatury.
Światło i wibracje to dwie techniki spawania tworzyw sztucznych do spawania bezpowietrznego. Różne materiały, których nie można spawać gorącym gazem, można często stopić za pomocą tych procesów. Służą również do spawania części, które zwykle muszą zachować swoją względną cienkość. Metody te obejmują spawanie ultradźwiękowe, wibracyjne, laserowe i termoplastyczne.
Spawanie ultradźwiękowe stosuje wibracje o niskiej amplitudzie i wysokiej częstotliwości do spawania elementów. Wibracje wytwarzają ciepło, tak jak podczas zacierania rąk, które łączą oba elementy. Ciepło i ciśnienie zgrzewarki ultradźwiękowej tworzą szybką i bezproblemową spoinę między dwoma elementami. Jest to odpowiednie do produkcji małych elementów, takich jak dyski flash i półprzewodniki.
Spawanie wibracyjne ma wyższą amplitudę i niższą częstotliwość w porównaniu do spawania ultradźwiękowego. Ciśnienie wywierane na wibrujące materiały powoduje dodatkowe ciepło. Koncentracja energii na powierzchniach materiałów zmniejsza niezamierzone topienie i zapewnia mocniejszą spoinę bez dodatkowego ciężaru.
Spawanie laserowe wykorzystuje światło do stopienia materiałów. Do spawania laserowego jeden materiał powinien przepuszczać światło, a drugi powinien wchłaniać. Oba materiały są łączone pod ciśnieniem. Wiązka laserowa jest następnie przepuszczana z materiału transmisyjnego przez materiał absorpcyjny. To generuje ciepło i tworzy trwałą spoinę.
Spawanie termoplastyczne jest przeciwieństwem spawania laserowego. W tej technice laser przechodzi z przezroczystego materiału przez kolorowy materiał, który zatrzymuje światło. Materiał transmisyjny topi się następnie w materiale chłonnym, który je stapia.
Istnieje szeroki zakres zastosowań do spawania tworzyw sztucznych. Części z tworzywa sztucznego, które mogą być kosztowne w wymianie, często można naprawić po przyspawaniu nowych części. Wodoszczelne i hermetyczne pojemniki, takie jak zbiorniki na wodę i kanały wentylacyjne, są czasami montowane przez spawanie tworzyw sztucznych. Jest również powszechnie stosowany do wytwarzania takich produktów, jak części samochodowe i duże panele.