Диелектрично нагряване на термопластични материали, високочестотно заваряване

Диелектричното нагряване на термопластични материали се използва главно за свързване (заваряване) на отделни части при производството на различни продукти от тези материали.

Процесът на заваряване протича в резултат на нагряване във високочестотно електрическо поле до температурата на топене на част от материала, разположена под електродите на работния кондензатор, към който се прилага съответното налягане.

Такова заваряване се прилага както към еластични фолиа, така и към твърди материали под формата на листове, тръби и др. Използвайки високочестотно заваряване, различни технически продукти, защитни опаковки, облекло, контейнери, както и потребителски стоки (папки, портфейли, кутии, чанти, дъждобрани и др.).

С честота на електрическо поле до 40 — 50 MHz поради използването на нагряване с диелектрик лесно заваряеми материали като поливинилхлорид, винилова пластмаса, винилова роза и други с допирателна на диелектрични загуби от порядъка на 10-2… Времето за заваряване, в зависимост от вида на материала, размера на продуктите, които ще бъдат заварени и мощността на инсталацията, варира от десети до единици от секундата.

Има два основни метода на високочестотно заваряване: непрекъснато-последователно и едновременно.

При непрекъснато последователен метод работният кондензатор се състои от две въртящи се ролки, между които се движи материалът, който ще бъде заварен.

Един от ролките е водещ и е свързан с електрическо задвижване. Вторият, с висок потенциал, е изолиран от тялото на инсталацията чрез диелектрик с ниски загуби. Налягането върху материала се предава през горната ролка от пружината.

Производителността при този метод на заваряване не надвишава 5 m / min. За да увеличат производителността, те използват конструкции на работещ кондензатор, чиято характерна черта е наличието на затворена метална лента, движеща се заедно с материала.

При такива конструкции дължината на линията на контакт на електродите с материала може да бъде избрана произволно голяма и скоростта на заваряване е практически неограничена. Материалът, който ще бъде заварен, може да се издърпа от самата система на електрода.

При едновременния метод електродите на работния кондензатор, направени под формата на матрици, повтарящи необходимата конфигурация на шева, се монтират в пресата.

За челно заваряване на тръби от отлита винилова пластмаса се използва работещ кондензатор под формата на два чифта половин пръстени от цветни метали. Вътре в тръбата се вкарва разделена обвивка, изработена от изолационен материал с ниски загуби, предотвратяваща образуването на издатини и грапавост по вътрешната повърхност на тръбата по време на процеса на заваряване.

Високочестотна заваръчна машина (машина за заваряване с отрязване)

Заваръчната тава е подходяща за заваряване и рязане на материали, съдържащи нетъкан текстил, други тъкани и текстил или кожени изделия. Това позволява изрязването на материала да се реже веднага след заваряването.

Операторът първо поставя материала за заваряване върху подвижната маса, а след това подвижната маса се премества в пресоващата зона за заваряване. Този дизайн гарантира безопасността на операторите.

Друго често срещано приложение е блистерното заваряване. Машината за рязане на плъзгащи се тави може да заваря блистера към картона и след това да изреже блистера.Този тип машини също често се използват при производството на спортни обувки.

Електродите с права линия се използват за челно заваряване на плоски листове. Заваряваните листове се поставят върху твърда основа. Между електродите и листовете над фугата се поставя еластично изолиращо уплътнение, което ограничава височината на фугата и подобрява нейната форма.

Прилага се натиск върху електродите в посока, перпендикулярна на равнината на листовете. Нагретият материал се притиска в пространството между електродите, образувайки удебелен шев.

Пресовото заваряване осигурява висока производителност с висококачествени заварки. Пресите се задвижват с крак, пневматични или хидравлични. Структурно те се изпълняват:

• с остатъчна междина, която осигурява предварително определена крайна дебелина на шева; в този случай налягането върху заваръчния шев по време на процеса на заваряване се променя от максималната стойност на 0;

• с постоянно налягане през целия период на заваряване;

• с две нива на налягане: при ниско налягане материалът се нагрява до топене, след което загряването спира и налягането се повишава.

Усилията в пресата, в зависимост от мощността на заваръчната инсталация, варират от няколко килограма до няколко тона. Високочестотното заваръчно напрежение се прилага към работния кондензатор на генератора с капацитет от няколкостотин вата до десетки киловати за заваряване на шевове с площ от единици до стотици cm2.

Вижте също:Физически основи на методи за високочестотно нагряване на диелектрици