Spawanie jest techniką łączenia materiałów, która cechuje się dużą wydajnością i skutecznością. Powszechnie kojarzone jest z łączeniem elementów metalowych, jednak w przemyśle powszechne jest również spawanie tworzyw sztucznych. Odpowiednio dobrane techniki ułatwiają łączenie odlewów z tworzywa, a także prowadzenie napraw. Praca wykonywana jest głównie w miejscach, gdzie nie ma innej możliwości uformowania tworzywa. Jak przebiega spawanie plastiku i na jakie parametry należy zwrócić uwagę?
Ten artykuł jest wynikiem naszej współpracy z kosmos.com.pl
Na czym polega spawanie tworzyw sztucznych?
Tworzywa sztuczne są obecne chyba w każdej dziedzinie naszego życia. Wiele branży funkcjonuje tylko dzięki produkcji elementów z polimerów. Tymczasem spawanie plastiku jest pojęciem, które niektórych może zaskakiwać. Materiał o niskiej temperaturze topnienia niszczy się pod wpływem ciepła emitowanego przez zapalniczkę, a nawet promienie słoneczne. W jaki sposób ułożyć na nim trwałą i skuteczną spoinę?
Spawanie plastiku przebiega podobnie do prac ze wszystkimi innymi materiałami spawalnymi. Pod wpływem wysokiej temperatury dochodzi do uplastycznienia krawędzi łączonych materiałów, a następnie zespolenia ich ze sobą. Dodatkowo stosuje się odpowiednie spoiwo, które ma na celu uzupełnienie jeziorka spawalniczego. Jeśli podejmiesz się spawania cienkich elementów plastiku, będziesz musiał dodatkowo uformować spoinę poprzez jej docisk. Daje to jeszcze większe możliwości, jeśli chodzi o uzyskanie ostatecznego wyglądu spoiny i całego elementu.
Spawarki i konkretne metody spawania tworzyw sztucznych
Przy pracach na tworzywach sztucznych standardowa spawarka MIG/MAG i TIG nie znajdują zastosowania. Tworzywo nie przewodzi prądu elektrycznego, dlatego wywołanie łuku spawalniczego nie przyniesie żadnych korzyści. Poza tym temperatura wywołana przez elektrodę znacznie przekroczy temperaturę topnienia plastiku. Większość tworzyw sztucznych topi się w temperaturze od 270 do 400 stopni Celsjusza. Jest to około czterokrotnie niższa temperatura niż poziom topnienia stali.
Jaka spawarka będzie odpowiednia do tego typu prac?
Przy łączeniu tworzyw sztucznych stosuje się specjalne spawarki do plastiku. Urządzenia w postaci opalarki nagrzewają materiał za pomocą strumienia gorącego powietrza wytworzonego przez grzałki elektryczne lub gazowe. Duże możliwości daje też zastosowanie lasera przy pracach spawalniczych. W każdej z tych metod spawania nie dochodzi do bezpośredniego kontaktu pomiędzy urządzeniem a spawanymi powierzchniami.
Dobre spawarki charakteryzują się bardzo precyzyjną regulacją temperatury. Dzięki temu uda się znaleźć najlepsze ustawienia dla różnych materiałów. Przy zakupie spawarki zwróć uwagę także na jej budowę, rozmiar i czas pracy. Odpowiednie urządzenie do spawania elementów z tworzyw sztucznych powinno być dopasowane do charakterystyki i częstotliwości prowadzonych prac w warsztacie.
Jak przygotować powierzchnię do spawania plastiku?
Przed przystąpieniem do prac spawalniczych należy przygotować plastik do podgrzewania.
- Przede wszystkim za pomocą skrobaka i narzędzi do szlifowania musisz usunąć z niego wszelkie zabrudzenia.
- Powierzchnie plastikowego wyrobu należy odtłuścić za pomocą alkoholu lub acetonu.
- Pamiętaj, że niektóre tworzywa sztuczne topią się pod wpływem acetonu, dlatego trzeba stosować go rozważnie.
Dobór odpowiedniego spoiwa
Bardzo ważne dla skuteczności spawania plastiku jest dobranie odpowiedniego spoiwa do rodzaju tworzywa. Spoiwo i plastik powinny mieć podobny układ cząsteczek, co ułatwi ich zespolenie. W przypadku spawania polipropylenu spoiwo powinno zawierać możliwie najwięcej PP. Dlatego niezwykle istotna jest prawidłowa ocena rodzaju plastiku, jaki będziesz spawać.
Temperatura spawania tworzyw sztucznych
Rozpoznanie rodzaju tworzywa sztucznego ma też znaczenie dla doboru temperatury spawania. Na podstawie składu chemicznego i charakterystyki tworzywa musisz ustawić na spawarce odpowiednią temperaturę. Na początku procesu podgrzej materiał i wykonaj wstępny spaw, który pozwoli ocenić, czy parametry są ustawione prawidłowo.
Dobór optymalnej temperatury klejenia gwarantuje najlepsze rezultaty. Zbyt wysoka temperatura doprowadzi do przegrzania tworzywa i utraty jego parametrów wytrzymałościowych. Z kolei zbyt niska spowoduje problemy z uzyskaniem trwałego połączenia, a materiały mogą się nie przetopić.
Spawanie tworzywa sztucznego wymaga zastosowania odpowiedniego spoiwa, maszyn spawalniczych i doboru parametrów maszyny. Sam proces jest zbliżony do spawania metalu, jednak pracownik musi mieć nieco inne umiejętności. W związku z tym dobry spawacz, który na co dzień stosuje metody łączenia elektrodami, może mieć trudności z pospawaniem pękniętego zderzaka z PE.
