Меню

Для сварки токами высокой частоты пвх

ПРОДАЖА ОБОРУДОВАНИЯ

О технологии высокочастотной сварки полимерных материалов

Главной задачей установки ТВЧ для сварки является разогрев ПВХ-состава до заданной температуры вдоль линии сварного соединения и прижим свариваемых материалов в разогретой зоне друг с другом с заданной силой.

Высокочастотная энергия приводит молекулы в ПВХ плёнке к колебаниям. В зависимости от их геометрии и дипольного момента, эти молекулы могут переводить часть этого колебательного движения в тепловую энергию, вызывая нагрев материала в месте сварки. Это означает, что только определенные материалы можно сваривать с помощью этой техники, например: ПВХ, PETG , PU, EVA и некоторые ABS смолы.

Слои свариваемых тканей помещаются между двумя электродами, верхним и нижним. Высокая частота, разогревая ткань в месте соединения размягчает ткань, молекулы ПВХ состава в ткани перемешиваются между собой, в результате получается сварной шов по своим техническим параметрам такой же, как и структура самой ткани.

В станках ТВЧ друг над другом установлены две плиты, одна из которых (нижняя) неподвижна, а другая (верхняя) выполняется подвижной (вверх, вниз) и снабжается силовым приводом заданной мощности. На верхней плите крепится сварной электрод, имеющий длину 67 см, который опускаясь по направлению к нижней плите, прижимает разложенную на плите плёнку. Далее происходит сварка и обрезка лишней плёнки. Роль нижнего электрода может выполнять стол (нижняя плита), на котором помещается свариваемый материал. Таким образом, электрод при сварке служит для подвода энергии, передачи давления на материал, сваривания плёнок и охлаждения поверхности. После завершения сваривания и отключения тока еще несколько секунд продолжается охлаждение под давлением для фиксации формы шва.

Сварка с вырубанием деталей производится способом сквозного продавливания (проваривания) расплавленного материала кромкой электрода. Для этого на установке ТВЧ применяется пресс. На прессе можно сваривать и вырубать детали с одновременным тиснением и имитацией швов. Основным режимом работы пресса, который может выполнять операции в полуавтоматическом цикле, является сваривание с последующим вырубанием. Однако возможны и другие режимы: только сваривание или только вырубание. При сварке с вырубанием деталей применяют специальные резаки-электроды, имеющие режущую и сварочные кромки. При нажиме на пусковые кнопки вначале опускается верхняя плита с электродной полосой. При определенном давлении пресса на электродную полосу включается генератор ТВЧ. Под воздействием поля ВЧ, плёнка ПВХ почти мгновенно разогревается и размягчается. Под давлением электродная полоса погружается в ставшее пластичным покрытие, обрезая лишний материал и одновременно сваривая плёнки и отпечатывая на нем рисунок поверхности, который может иметь электродная полоса. По окончании сварки реле времени отключает генератор, изделие, находящееся под давлением, мгновенно охлаждается. После охлаждения верхняя плита с электродной полосой поднимается в исходное положение.

Скорость сварки и время. Весь процесс продолжается несколько секунд. ТВЧ сварка является самой эффективной по скорости и времени сварки в пределах одного сварочного цикла. ТВЧ прогревает все свариваемые слои до высокой температуры независимо от того насколько они толстые. Охлаждающееся время сварного шва происходит так же быстро.

Качество сварки. Качество сварного шва равняется качеству самой ткани. Сварные швы однородны, крепки и гибки. Во время сварки нет никакого дыма и запаха.

Важнейшие преимущества ТВЧ-сварки заключаются в быстром нагреве свариваемых материалов по всей толщине, а также в высокой производительности. В результате такого нагрева, соединение частей изделий из ПВХ или полиуретана, таких, как куртка штормовая влагозащитная, получается прочным и герметичным, а шов на них – практически невидимым.

Источник

Оборудование для сварки ПВХ

В компании ООО «Полистан» вы можете купить оборудование для сварки ПВХ и прочих полимерных материалов. У нас вы найдёте станки ТВЧ для изготовления натяжных потолков, одновременной пайки и вырубки мягких и жёстких пластиков, агрегаты для непрерывной сварки ультразвуком, а также полный перечень запчастей и комплектующих к предлагаемым установкам. Также у нас вы можете купить б/у станки ТВЧ.

Оборудование ТВЧ

Мы предлагаем вам доступные по цене двухпостовые станки ТВЧ для изготовления интерьерной и наружной рекламы, тентов, навесов, шатров, обложек для тетрадей, визитниц, ковриков для мыши, блистерной упаковки, надувных игрушек и матрасов, натяжных потолков и гарпун для их крепления.

Формируемые под током высокой частоты швы получаются идеально ровными, прочными и почти незаметными.

Станки для сварки ПВХ ультразвуком

Ультразвуковая сварка позволяет выполнять неразъёмные соединения не только на мягких термопластичных материалах, но и на жёстких пластмассах. В отличие от ТВЧ технологии, станки ультразвуковой сварки и резки могут применяться для всех пластиковых материалов, включая полиэтилен, полипропилен и полистирол.

Предлагаемые нами ультразвуковые станки для сварки полимеров и автоматическая линия для сварки ПВХ незаменимы в деле изготовления пластмассовых игрушек, спортивного инвентаря, пищевых контейнеров, а также всевозможных чехлов, мешков и баннерных полотен, одноразовой одежды, бахил и др.

Цены на представленные в компании ООО «Полистан» ТВЧ и ультразвук станки вас приятно удивят!

Запчасти для станков ТВЧ и УЗС

В нашей компании всегда имеются в наличии запчасти для ультразвуковой сварки и оснастка для станков ТВЧ. В любой момент вы можете подобрать к приобретённой установке сменные генераторные лампы, электроды, волноводы, таймеры, резисторы и прочие комплектующие и аксессуары.

Читайте также:  Источник тока разность потенциалов

Купить станок ТВЧ и ультразвуковое оборудование для сварки полимеров можно по телефону: +7(919)999-44-55.

Источник



Технология и параметры режима сварки пластмасс током высокой частоты

Сварку ТВЧ лучше всего использовать тогда, когда важно добиться высокой скорости и равномерности нагрева, быстрого охлаждения материала шва, а также точного дозирования количества тепла по длине шва. Такие требования обычно предъявляются к сварке больших партий изделий из пластифицированного и непластифицированного поливинилхлорида, многослойных полиамидных и фторсодержащих пленок.

Особенно широко используется сварка ТВЧ для изготовления упаковки из полимерных пленок. При этом процесс сварки упаковочных чехлов и собственно упаковка и герметизация изделия или продукта могут быть разделены или выполняться одновременно (упаковка медикаментов, инструмента и др. изделий). Сварка, как правило, производится с одновременным обрезанием лишнего материала.

Из непластифицированных термопластичных материалов, сварка ТВЧ которых наиболее целесообразна, следует назвать винипласты, изготавливаемые на основе поливинилхлоридной смолы, и полиамиды марок П-68, П-6, П-8, П-10 и др.

Высокочастотная сварка этих материалов может применяться при изготовлении стойких против коррозии трубопроводов для газов и жидкостей, герметичных сосудов для химических реактивов, аккумуляторных батарей и т.д. Основными параметрами режима сварки ТВЧ являются:

  • частота тока;
  • напряженность электрического поля;
  • время сварки (продолжительность нагрева);
  • сварочное давление.

К дополнительным параметрам режима сварки ТВЧ относятся:

  • размеры, форма и материал электродов;
  • материал и размеры прокладок;

Все перечисленные основные и дополнительные параметры находятся в тесной взаимосвязи друг с другом.

Частота тока при сварке ТВЧ является параметром, с помощью которого можно регулировать удельную тепловую мощность (мощность, рассеиваемую в виде тепла в единице объема диэлектрика). При постоянных факторе потерь и напряженности электрического поля удельная тепловая мощность прямо пропорциональна частоте тока. Следовательно, для повышения произво-дительности процесса сварки за счет роста скорости нагрева следует увеличивать частоту тока.

Однако увеличение частоты тока не может проводиться без учета длины сварочных электродов, что обусловлено волновыми процессами. Дело в том, что при подключении пластин конденсатора – электродов – к генератору в нагреваемом материале возникает электромагнитная волна. Дойдя до противоположного края, волна отражается от боковой грани электрода. Возникшая волна встречает отраженную волну. В результате многократного отражения волн устанавливается режим так называемой стоячей волны, при котором в любой момент времени в материале как бы существуют две электромагнитные волны, движущиеся в противоположных направлениях. Суммарная стоячая волна имеет пучности и узлы, т.е. напряженность электрического поля распределена неравномерно. Это вызывает неравномерность тепловыделения по длине электродов.

Для достижения равномерности распределения напряженности электрического поля необходимо длину электродов выбирать значительно меньше длины электромагнитной волны. Чтобы неравномерность электрического поля не превышала 5%, следует назначать длину электрода не больше (0,04-0,05) длины волны. Поэтому увеличение частоты тока приводит к необходимости уменьшения длины электродов.

Диапазон частот, при котором можно осуществлять быстрый нагрев термопластов при сварке ТВЧ, составляет 30-160 МГц.

Увеличение напряженности элект рическо го поля приводит к росту удельной мощности, генерируемой внутри термопласта, находящегося в высокочастотном поле. Причем удельная мощность пропорциональна квадрату напряженности электрического поля.

Однако увеличение напряженности электрического поля ограничено возможностью электрического пробоя слоев пластмассы, находящихся между электродами сварочной машины. Каждый диэлектрик, находясь в электрическом поле, теряет свои изоляционные свойства, когда напряженность поля превышает некоторое критическое значение, называемое пробивной напряженностью.

На пробивную напряженность помимо материала диэлектрика оказывает влияние ряд других факторов: форма электрического поля, наличие воздушных зазоров, частота тока, состояние поверхности диэлектрика, давление и температура воздушной среды, наличие в воздушном зазоре примесей. Поэтому значение допустимой напряженности при сварке ТВЧ рекомендуется принимать в 1,5-2 раза меньшим, чем значение пробивного напряжения.

Обычно оптимальное значение напряженности электрического поля подбирается экспериментально. При этом следует пользоваться следующими практическими рекомендациями по выбору напряженности: для сварки поливинилхлорида 800-2000 В/мм, линолеума 250-350 В/мм, полиамидов 600-650 В/мм, пенополистирола 50 В/мм.

Давлени е при сварке ТВЧ, как и при других видах сварки, служит для создания физического контакта свариваемых поверхностей, обеспечения вытекания расплава в зоне сварки и более полного протекания диффузионных процессов. Оптимальные значения давления составляют для пластифицированного поливинилхлорида 0,7-2 МПа, линолеума 0,05-0,15 МПа, полиамидов 1,5-2,0 МПа, винипласта 2-5 МПа.

Рис.5.11. Схема образования «сварочной гусеницы» и предупреждения её за счет боковых губок: а – нормальные электроды; б – электроды с боковыми губками; 1– свариваемые пленки; 2 – «сварочная гусеница»; 3 – электроды; 4 – боковые губки

Применением верхних пределов давления можно сократить время сварки и уменьшить мощность нагрева. Однако при этом может наблюдаться значительное утонение сварного шва (от 20 до 40% от исходной толщины) и образо- вание «сварочной гусеницы» (рис.5.11, а) за счет выдавливания расплава за зону сварки. Утонение шва приводит к понижению прочности сварного соединения. Во избежание этого рекомендуется устанавливать на сварочных машинах ограничители хода электродов. Образование «сварочной гусеницы» способствует повышению жесткости сварного соединения, что также снижает его прочность. Иногда, чтобы повысить эластичность сварного шва, ограничивают вытекание расплава, что препятствует образованию «сварочной гусеницы». Это достигается применением электродов с боковыми губками (рис.5.11, б). Губки изготавливают, например, из фторопласта. Однако этот прием, хотя и приводит к уменьшению размеров «сварочной гусеницы», все же не позволяет получить более прочные швы, чем при сварке узким электродом. Это объясняется тем, что стеснение выдавливания расплава ухудшает условия протекания диффузионных процессов.

Читайте также:  Двигатели постоянного тока характеристика управления

Время сварки определяется временем нагрева границы раздела свариваемых поверхностей до температур сварки. Между временем сварки, удельной мощностью, толщиной материалов и максимальной площадью сварки существует тесная связь. Так, например, при сварке пленок из винипласта толщиной около 100 мкм удельная мощность составляет 1,6 — 1,2 Вт/мм 2 при изменении времени сварки от 0,1 до 5 с. Но уже при сварке листов толщиной 0,5-1,0 мм она падает при тех же временах сварки до 1,0-0,2 Вт/мм 2 . Дальнейшее увеличение толщины снова приводит к возрастанию удельной мощности – тем более резкому, чем меньше время сварки. Это объясняется тем, что при сварке тонких пленок большая часть тепла, рассеиваемая в материале, теряется за счет теплоотвода в электроды. Для компенсации этих потерь и сохранения требуемой производительности процесса приходится увеличивать удельную мощность. Для повышения интенсивности нагрева и, следовательно, уменьшения времени сварки за счет уменьшения теплоотвода в электроды используют следующие приемы.

  1. При прессовой сварке детали укладываются между нагретыми с помощью электронагревателя электродами. Подогрев приводит к выравниванию распределения температуры по толщине свариваемых деталей и некоторому увеличению фактора диэлектрических потерь, что также способствует сокращению времени сварки.
  2. При сварке тонких пленочных материалов применяют прокладки итермоизоляционного термореактивного материала с меньшей теплопроводностью (например, из электротехнического картона), уменьшающие тепловые потери в электроды. Использование прокладок позволяет также, не опасаясь электрического пробоя, повысить напряженность электрического поля и тем самым еще больше сократить время сварки. Прокладки следует устанавливать со стороны обоих электродов.

Оптимальное время сварки в значительной мере зависит от физической природы свариваемых материалов. Так, сварка пластифицированного поливинилхлорида происходит за десятые доли секунды, а полиамидов – за 10-15 с. Во всех случаях не следует сокращать время сварки до минимума, так как при этом могут не успеть завершиться диффузионные процессы в зоне контакта свариваемых деталей.

На потери электрической мощности большое влияние оказывает неравномерность электрического поля по ширине электродов. На рис.5.12, а видно, что частично силовые линии поля замыкаются вне зоны сварки. Т.е. часть энергии тратится на ненужный нагрев околошовной зоны. В связи с этим увеличивается время сварки или повышается минимальная мощность, необходимая для сварки.

Для уменьшения поля рассеяния рекомендуется верхний и нижний электроды выполнять одинаковых размеров (рис.5.12, б). При сварке пленок из пластифицированного ПВХ ширину электродов следует назначать равной двойной толщине свариваемого пакета, но не менее 0,8 мм. Из-за возможного перегрева материала в местах, контактирующих с углами электродов, кромки электродов необходимо округлять радиусом, равным 1/8 ширины электрода.

Рис.5.12. Влияние формы электродов на поле рассеяния: а – электроды различной ширины; б – электроды одинаковой ширины; 1 – электроды; 2 – свариваемый материал

Иногда увеличение производительности может быть достигнуто снижением начальной температуры размягчения термопласта. Так, при сварке полиамидов с этой целью иногда свариваемые поверхности покрывают трикрезолом, а при сварке изделий из винипласта – дибутилфталатом. Эти приемы позволяют также повысить эластичность сварного шва.

При сварке материалов с низким значением фактора диэлектрических потерь часто используют прием, заключающийся во введении в зону сварки мате9риала с высоким значением этого фактора. В этом случае разогрев зоны сварки обеспечивается нагревом материала с высоким фактором диэлектрических потерь вследствие рассеивания в нем энергии электрического поля и последующей передачи генерированного тепла свариваемому материалу. Такую сварку иногда называют контактно -диэлектрической.

Введение в зону сварки материалов с высоким фактором диэлектрических потерь может осуществляться за счет покрытия этими материалами (например, поливинилхлоридом или прессшпаном) сварочных электродов, закладных деталей, остающихся в сварном шве, либо прокладок, располагаемых между свариваемыми деталями.

По механизму контактно-диэлектрической сварки протекает и высокочастотная сварка металлонаполненных пластмасс. Тепло для сварки в этом случае создается за счет вихревых токов, возбуждаемых в металлических частицах.

Источник

Сварка пластмасс токами высокой частоты

Установки для автоматической сварки продольных швов обечаек — в наличии на складе!
Высокая производительность, удобство, простота в управлении и надежность в эксплуатации.

Сварочные экраны и защитные шторки — в наличии на складе!
Защита от излучения при сварке и резке. Большой выбор.
Доставка по всей России!

Схемы процесса

Сварка термопластов ТВЧ основана на нагреве в результате преобразования электрической энергии в тепловую непосредственно внутри самого материала.

Сущность процесса сварки ТВЧ заключается в следующем. Свариваемое изделие помещают в переменное электрическое поле высокой частоты. Поскольку пластмассы являются несовершенными диэлектриками, элементарные заряды при внесении диэлектрика в высокочастотное поле несколько смещаются, небольшое количество имеющихся в диэлектрике свободных зарядов образует ток проводимости. На смещение заряженных частиц затрачивается работа, которая превращается в тепло благодаря наличию молекулярного трения между материальными частицами. Каждое изменение направления электрического поля влечет за собой выделение некоторого количества тепла.

Читайте также:  По холодильнику идет ток

Для сварки пластмасс применяются токи высокой частоты в пределах 30—40 МГц. Высокочастотная сварка осуществляется между двумя металлическими электродами-обкладками конденсатора, включенными в колебательный контур генератора электрических колебаний.

Нагреваться в поле ТВЧ могут не все типы пластмасс, а только так называемые полярные. К полярным относится поливинилхлорид, винипласт, полиамид; к неполярным — полиэтилен, полистирол, полиизобутилен и фторопласт-4.

При сварке ТВЧ обкладками конденсатора являются электроды сварочной установки. Сварка может осуществляться по прессовой и роликовой схемам (рис. 29.9).

Прессовая сварка

При прессовой сварке (рис. 29.9, а) соединение получают за один рабочий цикл. Конфигурация сварных швов соответствует конфигурации электродов. Сварной шов укладывается одновременно по всему контуру, т. е. все участки шва свариваются на одном и том же режиме, нагрев происходит равномерно, что обеспечивает высокое качество сварного соединения. Электроды при прессовой сварке служат не только для подвода энергии к зоне соединения, но и для создания сварочного давления на эту зону и регулирования теплоотвода от нее. Прессовая сварка ТВЧ позволяет получать соединения внахлестку, встык, втавр, на ус и с отбортовкой кромок.

Разновидностью прессовой сварки является шовно-шаговая сварка. В этом случае материалы свариваются участками с определенным шагом или с перекрытием для получения строчки или непрерывного шва. Подача материалов на шаг осуществляется в момент подъема электродов. При сварке синтетических тканей и пленок для этого используют машины типа швейных, оборудованных точечными электродами и механизмом шаговой подачи материалов на 1—2 мм.

Роликовая сварка

Роликовая сварка (рис. 29.9,б) используется для получения непрерывных протяженных швов. Электродами при этом служат ролики или диски, вращающиеся в противоположном направлении. Один электрод-ролик соединяется с высокопотенциальным выводом генератора ТВЧ, а другой заземлен. Роликовая сварка обладает следующими недостатками, затрудняющими ее использование. Во-первых, при большой скорости сварки сварной шов не успевает охладиться под давлением и выходит из-под электродов-роликов в нагретом состоянии. Это приводит к значительным деформациям шва, особенно при больших толщинах свариваемого материала. Во-вторых, электрическая емкость между роликами мала, что также не позволяет достичь больших скоростей сварки. Указанные недостатки обусловливают целесообразность применения роликовой сварки ТВЧ только для соединения тонких пленок, так как с повышением толщины скорость сварки значительно снижается. Так, при толщине пленки 100 мкм оптимальная скорость сварки составляет 6 м/мин, а при толщине 200 мкм — 2 м/мин. При большой толщине скорость сварки ТВЧ снижается настолько, что применение ее становится экономически нецелесообразно.

Оборудование

Для целей сварки пластмасс принята серия сварочных установок, питаемых от ламповых генераторов следующих мощностей: 1,6; 4,0; 6,0; 10 кВт, которые работают исключительно на частоте 27,12 МГц±1 %.

В настоящее время отечественной промышленностью выпускаются высокочастотные сварочные установки ВЧДЗ-1,6/27, ВЧД6-4/27, ВЧД10-4/27, ВЧД6-10/27 Таганрогским заводом электротермического оборудования.

Источник

Сварка ткани ПВХ

При изготовлении (производстве) изделий из ткани ПВХ применяют 4 основных способа соединения:

  1. Сваривание горячим воздухом (газом)
  2. Сваривание ТВЧ (током высокой частоты)
  3. Прострочка нитками
  4. Склеивание ткани ПВХ

В этой статье мы рассмотрим два первых способа: соединение ткани ПВХ при помощи горячего воздуха и сварка ТВЧ.

Для начала мы должны дать определение сварки.

Сварка ткани ПВХ – процесс изготовления сварного шва путем расплавления поверхностей материала.

Для создания качественного сварного шва нужно соблюсти 2 параметра:

  1. Температура сварки
  2. Сварочное давление

Что же из себя представляет сам процесс сварки ткани?

Сваривание горячим воздухом (газом)

Описание метода:

Процесс сварки ткани ПВХ заключается в следующем – при использовании специального сварочного оборудования воздух разогревается до температуры 500-600 градусов (в зависимости от плотности свариваемой ткани ПВХ), затем этот разогретый поток направляется в область сварки, где происходит расплавление внешнего слоя ПВХ до вязко-текучего состояния. Затем при помощи силиконового валика создается необходимое давление для свободного перемещения молекул с одного полотна материала на другой.

При остывании материала мы получаем качественный сварочный шов.

Рекомендации по применению:

Это наиболее распространенный метод соединения тканей ПВХ: при производстве тентовых конструкций, при изготовлении автотентов, строительных пологов.

Сварка ткани ПВХ с использованием ТВЧ (тока высокой частоты)

Сегодня это самый прогрессивный метод сварки.

Описание метода:

Материал под воздействием высокочастотного переменного поля поляризуется, и заряженные частицы, входящие в атомы и молекулы материала, смещаются. Движение этих частиц происходит с трением, на преодоление которого затрачивается электрическое поле, что и вызывает нагрев вещества. Максимальная температура сосредотачивается на соединяемых поверхностях материала, а минимальная сосредоточена на внешних. Подобное распределение температуры также является преимуществом сварки ТВЧ, поскольку наружные поверхности не нагреваются, а это заметно снижает деформацию в линии шва. Материал изнутри нагревается током высокой частоты, поэтому сварка осуществляется на молекулярном уровне, за счёт чего достигается полная герметичность свариваемого ТВЧ материала.

Преимущества:

  • мгновенный нагреве по всей толщине свариваемых материалов;
  • высокая производительность;
  • герметичность шва;
  • сварные швы почти не видны.

Применение:

Этот метод сварки используется при производстве архитектурных изделий, либо при производстве ответственных изделий, где требуется повышенное качество сварных швов.

Источник