Введение в сварку полимерных изделий автомото
Обычно пользователи нашего сайта находят эту страницу по следующим запросам:
ремонт кузова, геометрические размеры кузова, ремонт пластика, ремонт бамперов, термоклей, термопаста, как отмеионтировать кузов автомобиля, тюнинг автомобиля
Введение в сварку полимеров
Большая часть работ по ремонту пластика выполняется с использованием клея, а не сварки, по простым причинам: клей намного проще использовать, его применение в меньшей мере зависит от идентификации типа пластика, а также не нужно вкладывать средства в покупку сварочного оборудования. Если вы выполняете ремонтные работы от случая к случаю, огромный выбор клеевых ремонтных материалов теоретически позволит вам отремонтировать любой вид пластика.
Однако, если вас интересуют не просто единичные случаи ремонта или вы столкнулись снеобходимостью отремонтировать изделия из полиэтилена или термопластичного полиолефина, вложение средств в покупку сварочного агрегата окупится сполна тем, что вы сможете справиться с ремонтом любого пластика. Хотя стоимость оборудования будет выше, чем цена клея, затраты на расходные материалы будут сравнительно небольшими, что в итоге даст определенную экономию. К тому же при сварке вам не нужно волноваться о сроке годности ремонтного материала, как часто бывает с клеем.
При условии соответствующего выполнения ремонт посредством сварки плавлением на термопластах будет намного прочнее, чем при использовании клея. Ремонтируемую поверхность можно упрочнить еще больше, если использовать горелку для вплавления железной сетки непосредственно в поверхность пластика. В общем, если у вас в мастерской будет агрегат для сварки пластика, во многих случаях вы сможете выполнять ремонтные работы быстрее и дешевле, при этом результат будет лучше.
Конечно же, придется потратить больше времени, чтобы овладеть техникой выполнения. В то время как с клеем чаще всего ситуация довольно проста («намазал и приклеил»), сварка требует больше времени. Прежде всего необходимо идентифицировать тип пластика и выбрать подходящий присадочный пруток. Процесс сварки также занимает больше времени по сравнению с простым нанесением клея. И хотя общее время выполнения работы больше, сам ремонт занимает меньше времени, чем при использовании клея. Так как сварной шов термопласта можно охладить водой немедленно, ремонтируемый участок достигнет необходимой прочности примерно через минуту или две после выполнения работ, а при использовании клея придется ждать час или два, пока клей не вулканизируется.
Если вы решили, что стоит вкладывать средства в ремонт пластика, придется выбрать между агрегатом для сварки в среде горячего воздуха и в безвоздушной среде. Агрегаты для сварки всреде горячего воздуха были изобретены намного раньше, чем агрегаты для сварки вбезвоздушной среде. Изначально агрегаты для сварки в среде горячего воздуха использовались для создания изделий из заготовок, как, впрочем, и в наше время. При производстве необходимо постоянно выполнять длинные сварные швы на больших участках. Например, если вы делаете емкость для хранения воды из полиэтиленовой заготовки, вам необходимо вырезать прямоугольные заготовки и сварить их по углам. Эту процедуру можно выполнить довольно быстро, подобрав необходимый сварочный агрегат.
Ремонтные работы сложно назвать последовательными. Техник постоянно сталкивается сразличными полимерными материалами, геометрией деталей и типами повреждений. Часто ремонт необходимо выполнять на участках, доступ к которым затруднен. В таких ситуациях агрегаты для сварки в безвоздушной среде будут более удобны. Они позволяют добраться ктруднодоступным местам (например, внутри бампера) проще. Они также допускают физический контакт с базовым материалом, что позволяет вам физически плавить и смешивать базовый материал с присадочным прутком. С их помощью вы также сможете вправить армирующую сетку в базовый материал, что невозможно сделать при помощи агрегата для сварки в среде горячего воздуха. В конце концов, в случае со сваркой в безвоздушной среде вы можете плавить инаносить термоплавкий клей, что очень полезно при выполнении ремонта деталей из термопластичного полиолефина и реактопластового уретана.
И наоборот, сварка в безвоздушной среде будет достаточно медленным способом для выполнения длинного сварного шва при изготовлении емкости для хранения воды, например. Поэтому выбор сварочного агрегата зависит от вида работ, которые вы будете выполнять чаще всего. Так как вы читаете данное руководство, я могу предположить, что вы больше заинтересованы в ремонте пластиковых изделий, а не в их изготовлении. В таком случае, особенно если вы считаете, что вам придется иметь дело с различными видами полимерных материалов, вам больше подойдет сварка в безвоздушной среде. Однако, если вы будете иметь дело только с внедорожными мотоциклами, возможно, более быстрым способом ремонта будет использование сварки в среде горячего воздуха.
В любом случае в данном разделе мы поговорим о том, как выполнить сварку плавлением сиспользованием различных видов сварочных агрегатов – сначала в безвоздушной среде, а затем в среде горячего воздуха.
Сварка плавлением в безвоздушной среде
Слово «плавление» отличает процесс сварки от процесса использования клея. В то время как клей обеспечивает ремонт деталей посредством молекулярного притяжения между различными по составу материалами, сварка плавлением буквально плавит и смешивает полимеры базового материала с присадочным прутком. Так создается более или менее однородный материал в зоне плавления.
К сожалению, даже при условии соответствующего выполнения сварной шов не будет обладать той же структурной прочностью, что исходный материал. Причиной этого является то, что прочность термопластов обеспечивается межмолекулярными силами притяжения между длинными полимерными цепями. Если пластиковая деталь потрескалась, на этом участке полимерные цепочки будут повреждены. После выполнения сварки, при которой базовый материал будет сплавляться с присадочным прутком, внешне материал может выглядеть однородным, но на молекулярном уровне в области шва все равно останется разрыв. Другими словами, несмотря на то, что деталь сварили, полимерные цепи, которые были повреждены при растрескивании, не будут восстановлены. По этой причине, если только вы не упрочните свариваемый участок каким-либо способом, когда деталь снова подвергнется нагрузке или удару, особенно в области сварного шва, скорее всего, она опять треснет, причем по ранее выполненному сварному шву.
Как я уже говорил ранее, обычно это не является проблемой, так как пластиковые детали подвергаются повреждениям не вследствие постоянных нагрузок, а из-за случайного удара. Сварной шов (даже без упрочнения) будет более чем прочным, чтобы справиться с нагрузками, которым подвергается большая часть декоративных пластиковых деталей. Единственным исключением будут детали, которые подвергаются постоянным нагрузкам, например подлокотники или ручки двери. В таком случае пластиковый сварной шов, скорее всего, не будет достаточно крепким без определенного упрочнения.
При выполнении сварки в безвоздушной среде вы просто используете сварочный агрегат, чтобы расплавить присадочный пруток и базовый материал. Сначала необходимо отрегулировать температуру мундштука сварочного агрегата в соответствии с типом пластика, который вы будете варить. Например, точка плавления нейлона намного выше, чем АБС-пластика, поэтому температуру необходимо увеличить соответственно, если вы собираетесь варить нейлон. Большинство агрегатов для сварки в безвоздушной среде оснащено реостатом, который контролирует напряжение и, таким образом, температуру элемента накаливания.
Агрегатам для сварки в безвоздушной среде также нужно несколько минут, пока элемент накаливания не прогреется до необходимой температуры. В элементе накаливания используется нихромная проволочная обмотка, расположенная на стальном сердечнике, заизолированном слюдой. Когда электрический ток проходит через нихромный провод, электрическое сопротивление провода заставляет его нагреваться. Это тепло проходит через изоляцию из слюды в стальной сердечник и сварочный мундштук. Подождите пять-семь минут, пока стальной сердечник и мундштук достигнут определенной рабочей температуры.
Используйте время прогрева агрегата для подготовки базовой поверхности для сварки. Первым шагом, как всегда, будет очистка и выравнивание поврежденной поверхности. Только после этого вы сможете приступить к выполнению ремонтных работ. Как и при ремонте с использованием клея, в трещине необходимо вырезать V-образную канавку, чтобы увеличить рабочую поверхность базового материала и обеспечить большую прочность. В отличие от канавки для ремонта с использованием клея, V-образная канавка для сварочных работ не должна быть настолько широкой (достаточная ширина – от 3 до 5мм), к тому же поверхность канавки не обязательно царапать. Если вы можете получить доступ к обеим сторонам детали, V-образная канавка должна доходить примерно до половины толщины детали с обеих сторон. Если вы не можете получить доступ к тыльной стороне детали (например, в случае с топливным баком или бачком радиатора внедорожного мотоцикла), V-образную канавку необходимо прорезать насквозь, чтобы ее край находился внутри бака.
Существует два способа создания V-образной канавки в изделиях из термопластовых полимеров. Во-первых, вы можете вырезать ее фрезерным станком или шлифовальным диском. В случае сварки в отличие от использования клея вам не нужно волноваться о состоянии поверхности. Высокоскоростные пневматические инструменты также могут использоваться, так как, если базовый материал расплавится во время вырезания V-образной канавки, это не станет большой проблемой.
Во-вторых, вы можете расплавить V-образную канавку в пластике при помощи горячего V-образного инструмента. Это может быть как отдельный инструмент, так и специальная насадка, которая устанавливается на сварочный агрегат. Расплавление V-образной канавки просто перемещает материал наружу из канавки, примерно как нос судна разрезает волны. Оставив этот материал на поверхности, вы впоследствии сможете использовать его, чтобы сделать ремонтируемый участок выше по сравнению с остальной деталью и таким образом упрочнить поверхность. Если же вы планируете шлифовать отремонтированную поверхность, возможно, лучше вырезать V-образную канавку – в таком случае вы удалите все излишки материала.
Прежде чем вы направите присадочный пруток на рабочую поверхность, сделайте пробный проход на деревянном бруске. Это необходимо по нескольким причинам. Во-первых, вотверстии мундштука, скорее всего, остался прогоревший пластик после предыдущих работ. Пропуская через него новый присадочный пруток, вы удалите этот почерневший материал. Во-вторых, пропуская пруток через мундштук, вы стабилизируете температуру, которая могла стать слишком высокой при прогреве агрегата. Как только температура и состояние мундштука стабилизируются, вы сможете немедленно приступить к ремонту поверхности, начиная с одного края V-образной канавки. Расположите мундштук агрегата непосредственно на базовой поверхности и медленно перемещайте его, одновременно пропуская присадочный пруток через мундштук другой рукой. Держите значительный отрезок расплавленного присадочного прутка перед мундштуком, выполняя проход.
Выполняйте сварной шов в виде небольших отрезков длиной от 25 до 40мм. Таким образом вам удастся поддерживать высокую температуру присадочного прутка, облегчая все последующие действия. Когда вы закончите каждый отрезок, извлеките присадочный пруток из подающей трубки и пройдите по поверхности только что вплавленного прутка горячим мундштуком. Используйте мундштук, чтобы убедиться в соответствующем плавлении прутка и базового материала. Это можно сделать, только проведя острым краем мундштука по сварному шву, азатем выровняв деформированную поверхность. Когда вы останетесь довольны пенетрацией сварного шва, используйте плоское основание мундштука, чтобы выровнять поверхность. Если V-образная канавка очень глубокая или широкая, одного прохода присадочным прутком будет недостаточно, чтобы заполнить ее. В таком случае немедленно расплавьте пруток еще раз в V-образной канавке, чтобы заполнить ее.
В случае с полимерами с более высокой температурой плавления, например поликарбонатом или нейлоном, процесс сварки можно ускорить, предварительно нагрев базовый материал при помощи технического фена. Теоретически этот процесс необходим при сварке нейлонового бачка радиатора, армированного стекловолокном. Предварительно нагрейте каждый участок, пока края V-образной канавки не начнут размягчаться или станут блестящими. После этого сразу же начинайте расплавлять и вплавлять присадочный пруток в канавку. Нагрев базового материала значительно облегчит смешивание присадочного прутка с базовым материалом. Предварительный нагрев обычно не является необходимым этапом при сварке таких видов полимеров, как АБС-пластик или полиэтилен, так как температура их плавления относительно низкая.
Сварка плавлением в безвоздушной среде
Большую часть трещин на изделиях из термопластовых полимеров можно соединить посредством сварки плавлением. Этот процесс подразумевает сплавление базового материала с подходящим по составу присадочным прутком. Обычно наиболее тяжелым этапом данной процедуры является идентификация типа пластика и подбор подходящего присадочного прутка. Когда вы сделаете это, выполните процедуру ремонта следующим образом.
Рис. 144
1. Соедините лицевую сторону поврежденного участка при помощи ленты на основе фольги. Выточите узкую V-образную канавку по всей длине трещины примерно на половину от общей толщины пластика стыльной стороны посредством фрезерного станка. Вы также можете расплавить канавку при помощи нагретого V-образного инструмента или насадки. Удалите все следы краски около ремонтируемой поверхности, затем продуйте ее сжатым воздухом, чтобы удалить следы пыли.
Рис. 145
2. Установите мундштук сварочного агрегата непосредственно на поверхность пластика и медленно выполните проход по длине трещины, при этом необходимо медленно подавать пруток через мундштук. Присадочный пруток будет подаваться из нижней части мундштука полностью расплавленным, при этом он не должен быть прожженным или дымиться. При необходимости отрегулируйте температуру сварки. Заполните канавку на отрезке примерно 25мм, затем остановитесь и извлеките присадочный пруток из мундштука.
Рис. 146
3. Пройдитесь обратно по поверхности присадочного прутка, который вы только что вплавили, и сплавьте его с базовым материалом. Используйте край мундштука, чтобы вдавить пруток в трещину, расплавляя базовый материал и присадочный пруток, затем смешайте два материала и выровняйте поверхность. Поддерживайте постоянно высокую температуру на поверхности и продолжайте обрабатывать материал, пока не будете довольны результатом. Продолжайте вплавлять присадочный пруток и смешивать его сбазовым материалом короткими отрезками, пока не сварите всю трещину.
Рис. 147
4. Дайте присадочному прутку, вплавленному в тыльную сторону, остыть, затем отклейте пленку на лицевой стороне и выполните V-образную канавку. Удалите следы краски около ремонтируемой поверхности крупноабразивной наждачной бумагой, затем продуйте поверхность сжатым воздухом, чтобы удалить пыль.
Рис. 148
5. Выполните сварку на лицевой стороне. Расплавьте присадочный пруток в V-образной канавке отрезками около 25мм, затем сплавьте пруток с базовым материалом, поддерживая постоянную высокую температуру. Как только трещина будет полностью заварена и остынет, используйте двухкомпонентный наполнитель, чтобы восстановить внешний вид лицевой стороны детали.
Стоит отметить, что сварка расширительных бачков радиатора требует высочайшего качества исполнения, так как охлаждающая жидкость, находящаяся в бачке под высоким давлением, всегда найдет путь через мельчайшие огрехи в сварном шве. Поэтому соответствующее сплавление присадочного прутка и базового материала является главным условием, которое необходимо соблюсти. К счастью, вы можете легко проверить это визуально, так как присадочный пруток обычно белого цвета, а расширительные бачки чаще всего черные или темно-коричневые. Как только вы прогреете ремонтируемую поверхность при помощи технического фена, вплавьте присадочный пруток в V-образную канавку. Вы увидите полоску белого присадочного прутка, окруженную базовым материалом черного цвета. Извлеките присадочный пруток из мундштука и, выполнив действия, описанные выше, сплавьте присадочный пруток с окружающим базовым материалом, пока весь участок не станет черным или темно-коричневым. Если виден белый присадочный пруток, значит, пенетрация или плавление были недостаточными. Продолжайте обрабатывать сварной шов мундштуком, пока все следы белого присадочного прутка не исчезнут. Именно поэтому необходимо выполнять сварной шов короткими отрезками. Если вы попытаетесь сварить трещину длиной 100мм за один проход, пластиковая поверхность сильно остынет, поэтому добиться соответствующей пенетрации будет еще сложнее.
Стоит также учитывать, что мундштук сварочного агрегата будет остывать по мере выполнения сварного шва. Тепло передается от горячих объектов к холодным, поэтому тепло будет передаваться на пластик от горячего мундштука, следовательно, температура мундштука будет снижаться. Нихромная обмотка в элементе накаливания будет вырабатывать больше тепла, чтобы компенсировать это, однако, скорее всего, у нее не хватит мощности для этого. Поэтому необходимо время от времени останавливать процесс сварки на минуту или две, чтобы дать мундштуку прогреться до нормальной температуры. Вы заметите, что пора сделать перерыв, когда присадочный пруток не будет подаваться так же плавно или когда вам придется прижимать мундштук плотнее, чтобы перемещать пластик. В таком случае сделайте короткий перерыв, чтобы мундштук снова нагрелся. Предварительный нагрев базового материала при помощи технического фена также может помочь мундштуку дольше оставаться горячим, так как в таком случае мундштуку не придется нагревать базовый материал, то есть он не будет отдавать тепло столь интенсивно.
Выполните сварной шов короткими отрезками, пока вся трещина не будет заварена. Дайте пластику 10–15минут, чтобы остыть. Если вы торопитесь, полейте сварной шов холодной водой ипродуйте сжатым воздухом. Как только сварной шов с одной стороны остынет до комнатной температуры, вы можете удалить фиксаторы или ленту с противоположной стороны, вырезать V-образную канавку и выполнить сварной шов тем же образом.
Агрегат для сварки в безвоздушной среде можно использовать не только для сварки плавлением термопластовых полимеров, но и для нанесения термопластового термоплавкого клея на уретановую поверхность или поверхность из термопластичного полиолефина. Благодаря своей универсальности агрегат для сварки в безвоздушной среде займет достойное место в комплекте инструментов любого человека, который собирается заниматься ремонтом пластика всерьез.
Сварка плавлением пластикового расширительного бачка радиатора
Нейлоновые расширительные бачки радиатора являются одними из самых сложных задач в плане ремонта, так как все несовершенства сразу же станут очевидными под воздействием давления жидкости, которая будет находиться внутри. К тому же из всех полимеров нейлон обладает одной из самых высоких температур плавления, поэтому потребуется приложить больше усилий, чтобы сплавить присадочный пруток и базовый материал. Следующую процедуру можно использовать при ремонте деталей, если доступ к тыльной стороне получить нельзя.
Рис. 149
1. Вырежьте V-образную канавку по длине трещины. Край канавки должен практически доходить до тыльной стороны детали.
*
Технический фен
*
2. Предварительно нагрейте каждый участок трещины техническим феном. Продолжайте нагревать участок, пока края V-образной канавки не начнут размягчаться или слегка обесцвечиваться. Этап предварительного нагрева не обязателен, если температура плавления пластика относительно низкая, как в случае с полиэтиленом.
Рис. 150
3. Расположите горячий мундштук непосредственно на поверхности пластика и медленно выполните проход по трещине, пропуская присадочный пруток через мундштук. Присадочный пруток будет подаваться из нижней части мундштука полностью расплавленным, при этом он не должен быть прожженным или дымиться. При необходимости отрегулируйте температуру сварки. Заполните канавку на отрезке примерно 25мм, затем остановитесь и извлеките присадочный пруток из мундштука.
*
Сплавление базового материала и присадочного прутка
*
4. Пройдитесь обратно по поверхности присадочного прутка, который вы только что вплавили, и сплавьте его с базовым материалом. Используйте край мундштука, чтобы вдавить пруток в трещину, расплавляя базовый материал и присадочный пруток, затем смешайте два материала и выровняйте поверхность. Поддерживайте постоянно высокую температуру на поверхности и продолжайте обрабатывать материал, пока не будете довольны результатом. Продолжайте вплавлять присадочный пруток и смешивать его сбазовым материалом короткими отрезками, пока не сварите всю трещину.
*
1. Последовательность выполнения ремонта бачка радиатора в поперечном разрезе
2. Лицевая сторона
3. Тыльная сторона
4. V-образная канавка должна доходить до тыльной стороны бачка
5. Вплавление нейлонового присадочного прутка в V-образную канавку
6. Тщательное смешивание присадочного прутка с базовым материалом
*
Сварка плавлением в среде горячего воздуха
Сварочные агрегаты в среде горячего воздуха более сложны в эксплуатации, чем безвоздушные сварочные агрегаты, но в умелых руках они позволят выполнять работы быстрее сопределенными видами пластика. Как упоминалось ранее, сварка в среде горячего воздуха предназначена больше для производства, однако ее можно использовать и для ремонтных работ. И наоборот: сварка в безвоздушной среде предназначена исключительно для ремонтных работ, так как она слишком медленная для производства. Благодаря скорости сварки многие профессиональные техники на станциях вторичной переработки бамперов используют сварочные агрегаты в среде горячего воздуха для ремонтных работ. Но, так как использовать их достаточно сложно, их нечасто применяют в обычных ремонтных мастерских.
Если вы постоянно выполняете большой объем ремонтных работ с одним и тем же типом термопласта, сварка в среде горячего воздуха может вам пригодиться. В качестве примера можно привести мастерскую, которая специализируется на ремонте обтекателей дорожных мотоциклов. Обтекатели дорожных мотоциклов обычно производятся из АБС-пластика или смеси АБС-пластика и поликарбоната, которые достаточно просто сварить плавлением с использованием сварочного агрегата в среде горячего воздуха. К тому же обтекатели дорожных мотоциклов снимаются довольно просто, что позволяет получить доступ к обеим сторонам детали.
Мастерские по повторной переработке бамперов, которые специализируются на ремонте бамперов Honda, например, также могут с успехом использовать сварку в среде горячего воздуха. Бамперы компании Honda производятся из термопластичного полиолефина, однако содержание эластомеров в них очень низкое, что обеспечивает простоту сварки стандартным полипропиленовым присадочным прутком. Чем выше уровень производства мастерской, тем более выгодным становится вложение средств в покупку агрегата для сварки в среде горячего воздуха.
Хотя существует большое количество различных конструкций, все агрегаты для сварки в среде горячего воздуха работают по одному и тому же принципу. Контролируемые объемы воздуха проходят через электрический элемент накаливания и направляются через сопло на рабочую поверхность. Воздух может подаваться от встроенного вентилятора или внешнего компрессора. Элемент накаливания может быть металлическим или керамическим, но в любом случае он работает по принципу теплообменника, позволяя воздуху, проходящему через элемент, нагреваться до необходимой температуры.
Некоторые агрегаты для сварки в среде горячего воздуха оснащены специальными насадками, которые позволяют направить пруток должным образом в поток горячего воздуха, но большая часть агрегатов оснащена небольшим круглым соплом, из которого подается необходимое количество горячего воздуха, как в случае с кислородно-ацетиленовой горелкой. При использовании подобного сварочного агрегата горелку держат в одной руке, а присадочный пруток – в другой. Чтобы добиться соответствующей координации движений, придется немного попрактиковаться, после чего вы получите удовлетворительный результат.
Рис. 151
Хотя существуют различные виды конструкций, все агрегаты для сварки в среде горячего воздуха работают по одному и тому же базовому принципу: контролируемое количество воздуха проходит через электрический элемент накаливания и направляется через сопло на рабочую поверхность.
Интенсивность подачи воздуха строго контролируется. Если интенсивность потока воздуха будет слишком большой, существует риск проплавления материала насквозь. И наоборот: если интенсивность потока воздуха будет недостаточной, есть риск прогорания элемента накаливания внутри горелки. Также важно выключать электрический элемент накаливания, прежде чем перекрывать подачу воздуха. Часто, если подача воздуха прерывается одновременно свыключением агрегата, элемент накаливания все еще будет слишком горячим, что может привести к разрыву электрической цепи в обмотке. Сохраняя подачу воздуха через обмотку во время фазы остывания, вы сможете значительно увеличить срок службы элемента накаливания.
Подготовка к сварке в среде горячего воздуха примерно такая же, как и в случае со сваркой вбезвоздушной среде. Необходимо вырезать или выплавить V-образную канавку в пластике (возможно, насквозь, если доступ к детали можно получить только с одной стороны). На панелях тоньше 5мм V-образная канавка должна быть шире присадочного прутка. Одного прохода сварочной горелкой будет достаточно для создания V-образной канавки. Если полимерный материал достаточно плотный или доступ к детали можно получить только с одной стороны, V-образную канавку необходимо выполнить под углом 60°, при этом придется сделать несколько проходов, чтобы заполнить канавку.
Как и в случае со сваркой в безвоздушной среде, необходимо подобрать подходящие тепловые настройки в соответствии с типом пластика, который вы собираетесь варить. Например, АБС-пластик будет плавиться слишком быстро, если температура будет очень высокой. Ознакомьтесь с таблицей температур плавления различных типов пластика, чтобы подобрать подходящий температурный режим.
Чтобы начать сварку, направьте поток горячего воздуха в начало V-образной канавки, чтобы расплавить рабочую поверхность. Опустите присадочный пруток вертикально в то же место инаправьте горячий воздух на него, чтобы начать расплавлять нижнюю часть прутка. Как только пруток начнет размягчаться, прижмите его и начните медленно укладывать пруток в канавку, постоянно направляя поток горячего воздуха в место соприкосновения прутка и базового материала. Выполняя это действие, вы можете заполнить трещину длиной 153мм примерно за одну минуту. Для сравнения: та же процедура с использованием агрегата для сварки вбезвоздушной среде займет более пяти минут.
Если необходимо выполнить несколько проходов, чтобы заполнить V-образную канавку, сразу же повторите это действие, начиная с того же края канавки. В этом случае новый присадочный пруток будет сплавляться с одной стороной канавки и верхней частью первого присадочного прутка, который вы вплавили.
При сварке необходимо быть предельно осторожным, чтобы избежать деформации базового материала. Чем тоньше пластик, тем более осторожны вы должны быть. Если базовый материал тоньше присадочного прутка, очень сложно выполнить сварной шов должным образом, не проварив пластик насквозь. Если пластик слишком тонкий, я бы порекомендовал использовать сварку в безвоздушной среде, так как она позволяет вам контролировать тепловой режим более точно.
Внешний вид сварного шва в среде горячего воздуха будет отличаться от вида сварного шва вбезвоздушной среде. В случае со сваркой в безвоздушной среде горячий инструмент находится в физическом контакте с присадочным прутком и базовым материалом. Присадочный пруток будет сплавляться с базовым материалом и «сливаться» с поверхностью. Сварной шов вбезвоздушной среде часто выглядит грубо, так как горелка используется для деформации пластика и смешивания базового материала с присадочным прутком.
Так как физического контакта между горелкой и базовым материалом в случае сварки в среде горячего воздуха нет, выполненный должным образом сварной шов выглядит так, как будто в V-образной канавке просто лежит присадочный пруток. Нерасплавленная верхняя поверхность присадочного прутка будет иметь прежнюю цилиндрическую форму. Плавление будет иметь место только на нижней поверхности, на участке, где присадочный пруток соприкасается сбазовым материалом.
Именно благодаря этой характерной черте сварка в среде горячего воздуха настолько быстрая, так как только контактные поверхности будут расплавляться и соединяться. В случае со сваркой вбезвоздушной среде агрегат должен расплавить весь присадочный пруток даже при условии, что большая часть его не будет соприкасаться с базовым материалом. Также в таком случае вам придется пройтись обратно агрегатом, чтобы обеспечить полное проплавление между прутком ибазовым материалом.
С другой стороны, тот факт, что вы можете непосредственно воздействовать агрегатом для сварки в безвоздушной среде на пластиковую поверхность, имеет свои преимущества. Прежде всего, это позволяет вам плавить и наносить термоплавкий клей. Во-вторых, вы сможете впрессовать армирующую сетку непосредственно в пластик. Ни одно из этих важных действий невозможно при сварке в среде горячего воздуха.
Сварка плавлением в среде горячего воздуха
Сварка плавлением в среде горячего воздуха может быть намного быстрее, чем сварка вбезвоздушной среде, при условии, что геометрия детали и повреждения допускает ее использование. При выполнении сварки в среде горячего воздуха придется задействовать обе руки, что подразумевает наличие большего свободного пространства, не говоря уже об определенных умениях, навыках и координации движений.
Рис. 152
1. Соедините лицевую часть поврежденного участка при помощи клейкой ленты на основе фольги. Выточите узкую V-образную канавку по всей длине трещины примерно на половину от общей толщины пластика с обратной стороны. V-образную канавку также можно выплавить на пластиковой поверхности нагретым инструментом необходимой формы. Удалите все остатки краски около повреждения крупноабразивной наждачной бумагой и продуйте поверхность сжатым воздухом, чтобы удалить пыль.
Рис. 153
2. Начиная с одного края трещины, направьте поток горячего воздуха на V-образную канавку и край присадочного прутка, пока обе поверхности не начнут размягчаться. Базовому материалу потребуется больше времени, чтобы прогреться до той же температуры, что и присадочный пруток.
Рис. 154
3. Прижмите присадочный пруток таким образом, чтобы он лег внутрь канавки. Медленно вплавьте пруток в канавку, перемещая поток горячего воздуха, чтобы размягчить базовый материал и пруток впереди той точки, где они соприкасаются. Убедитесь, что базовый материал и пруток расплавлены должным образом, прежде чем они соприкоснутся.
Рис. 155
4. Продолжайте укладывать присадочный пруток таким образом, пока V-образная канавка не будет заполнена полностью. Так как физического контакта со сварным швом не будет, как в случае сбезвоздушной сваркой, вы увидите круглый контур присадочного прутка в верхней части V-образной канавки. По обеим сторонам круглого контура присадочного прутка вы увидите деформированную область, где пруток и базовый материал сплавились.
Сварка растворителем
Сварка растворителем является довольно удобным способом соединения специфических видов пластика, однако чаще этот метод используется при производстве, чем для ремонта. За семь лет работы в этой области мне ни разу не выпадала возможность попробовать сварку растворителем при выполнении ремонтных работ. Поэтому в данном руководстве я представляю этот метод счисто теоретической точки зрения, и рассказ мой будет кратким.
Принцип сварки растворителем состоит в размягчении соединяемых поверхностей, а затем в их соединении. Пока поверхности мягкие, молекулы двух соприкасающихся участков начинают смешиваться, создавая прочное соединение, как только пластик опять затвердеет.
При выполнении сварки растворителем важны два фактора. Прежде всего, детали должны соединяться с перекрытием. Именно этот фактор ограничивает использование данного метода при ремонте пластиковых компонентов. Чаще всего повреждения на пластиковых деталях появляются в виде трещин и дыр. В подобных случаях поврежденные участки соединяются встык. Чтобы создать перекрытие, вам придется использовать плотно прилегающую опорную подкладку, которая будет перекрывать трещину с обеих сторон.
Во-вторых, детали необходимо сжать, чтобы обеспечить плотный контакт. Это отлично срабатывает при соединении труб, когда один отрезок трубы надевается на второй. Однако при выполнении ремонтных работ это может создать проблемы, так как геометрия большей части пластиковых деталей достаточно сложная. Сомневаюсь, что вы сможете найти опорную подкладку, которая будет в точности повторять очертания детали по длине трещины. ПВХ и АБС-пластик являются двумя наиболее распространенными материалами, к которым применима сварка растворителем. Для этого необходимо просто очистить соединяемые поверхности. Желательно слегка поцарапать поверхность, чтобы обеспечить глубокую пенетрацию растворителя в пластиковую поверхность, но это не обязательно. Используя пасту ПВХ или АБС-пластика, которую обычно можно приобрести в специализированных магазинах (в отделах трубопроводов), нанесите растворитель на обе поверхности, которые собираетесь соединить. Сожмите их немедленно и зафиксируйте в таком положении. Через определенный промежуток времени размягченные пластиковые поверхности соединятся. Подождите некоторое время, указанное в рекомендациях, прежде чем устанавливать груз на соединенные поверхности.