PVC-stuksveevitus: kitsas temperatuurivahemik ja miks t2 otsustab kõik

PVC ei ole lihtsalt ükskõik milline plast

PVC-U on amorfne. See tähendab, et materjalil puudub kristalliline sulamistsoon nagu PE-l ja PP-l, vaid see pehmeneb temperatuuri tõustes järk-järgult. Sulam on vedel ja veidi kleepuv ning puudub lai vahemik, kus materjal käitub "mugavalt", nagu PE-keevitaja seda teab.

Samal ajal on PVC termiliselt tundlik. Kui pind tõuseb üle vahemiku, kus materjal pehmeneb ilma lagunemiseta, laguneb polümeer ja eraldub vesinikkloriid (HCl). See väljendub õmbluses kollaka kuni pruuni ja lõpuks musta värvimuutusena, terava lõhnana ja söövitava keskkonnana tööriista ümber. Lagunemine on pöördumatu ja ühendus tuleb praakida.

PVC juhib soojust halvasti. Seetõttu võib pind olla ülekuumenenud ja lagunenud, sam ajal kui seina südamik on endiselt külm. Just seetõttu on nii temperatuur kui ka aeg kriitilise tähtsusega ning seetõttu on PVC stuksveevitus toiming, mida peab juhtima masin, mitte operaatori kõhutunne.

Kitsas temperatuurivahemik

DVS 2207-12, mis hõlmab PVC-U kuumtööriistakeevitust, töötab küttetera temperatuuriga umbes 190 kraadi Celsiuse järgi. Võrdluseks, PE on DVS 2207-1 järgi tavaliselt 200–220 kraadi. Erinevus tundub ekraanil väike, kuid see on otsustava tähtsusega: PVC-l on nii madalam pehmenemistemperatuur kui ka madalam lagunemistemperatuur, nii et "liiga külma" ja "lagunenud" vaheline vahemik on oluliselt kitsam.

Vahemik on kitsas ka aja osas. Kuumutamine peab olema piisavalt pikk, et pehmendada kogu ühendatav tsoon, ja piisavalt lühike, et pind ei laguneks. Liiga kaua õigel temperatuuril annab sama tulemuse mis liiga kõrge temperatuur: surnud, värvunud pind, mis ei nakku.

Seetõttu kehtib reegel, et aeglast masinat või halba ettevalmistust ei korvata kunagi temperatuuri tõstmisega. PE puhul võib paar kraadi lisa mõnikord päästa ühenduse. PVC puhul see hävitab selle.

Protsess sarnaneb PE-ga, kuid madalama rõhu ja lühema ajaga

Tööprotsessil on samad neli faasi nagu PE puhul: ettevalmistus, kuumutamine küttetera vastu, ümberlülitus ja ühendamine koos sellele järgneva jahutusega. Erinevad on tasemed. Rõhk on madalam, kuumutamine on lühem ja suurt vanni nagu PE puhul ei tohi tekkida, sest õhuke sulam surutakse vuugist kergesti välja.

Ettevalmistus on otsustava tähtsusega. Otsad peavad olema lõigatud risti ja masinas hööveldatud, nii et pinnad on paralleelsed ning vabad oksiidikihist ja mustusest. PVC tolmab töötlemisel ja tolm keevituspinnas tekitab nõrgad tsoonid. Puhastage pinnad ja tööriistad ning vahetage kindaid, kui need on muutunud rasvaseks.

Jahutusaega tuleb kinni pidada, isegi kui PVC tundub varakult jäik. Materjal on jäik kaua enne seda, kui õmblus on saavutanud oma tugevuse, ja liiga vara liigutatud ühendus avaneb servast ilma, et oleks näha sama selget vuugipilti nagu PE puhul.

Ümberlülitusaeg t2: parameeter, millega eksitakse kõige sagedamini

Ümberlülitusaeg t2 on aeg hetkest, mil küttetera liigutatakse tsoonist välja, kuni detailid kohtuvad surve all. PVC puhul on see kogu protsessi kõige kriitilisem üksikparameeter.

Põhjus seisneb selles, et pehmenenud tsoon on õhuke ja soojus hajub kiiresti ümbrusesse ning seina külma südamikku. Kui t2 muutub liiga pikaks, siis pind tahkestub enne rõhu avaldumist ja ühendus jääb külmaks. Kui t2 muutub liiga pikaks ja püütakse kompenseerida kõrgema temperatuuriga, laguneb pind selle asemel ja ühendus sureb. Kolmandat väljapääsu pole ja seetõttu peab t2 olema lühike, ühtlane ja mõõdetav.

DVS 2207-12 määrab t2 maksimumi sõltuvalt seinapaksusest ja pooltoote tabel võib olla rangem. Maksimum on ülempiir, mitte eesmärk: masin, mis suudab tagada lühem t2 kui ülempiir, annab suurema ohutusvaru, kuna kogu protsess muutub vähem tundlikuks temperatuuri, tuuletõmbuse ja külma keskkonna suhtes.

Praktikas tuleb t2 mõõta, mitte hinnata. Kasutage masina logi või mõõtke prooviühenduste puhul stoppmõõdikuga ning kontrollige, et peegel liigub tõesti täielikult tsoonist välja, nii et detailid ei põrku sellega sisse liikudes. t2 peab olema kogu tööpäeva jooksul sama, olenemata sellest, kas tegemist on esimese või neljakümne viienda ühendusega.

Miks servo ja CNC on PVC jaoks ideaalsed

Servomootor liigutab küttetera kiiresti, ühtlaselt ja teadaoleva kiirusega. See tagab lühikese ja korratava t2, kuna liikumine ei sõltu sellest, kui kiiresti operaator reageerib või kui külm on käepide. Samal ajal saab rõhku üles ehitada iga kord samas tempos, mis on täpselt see, mida PVC nõuab.

CNC-juhtimine lisab dokumentatsiooni: temperatuur, ajad, rõhk ja t2 salvestatakse ühenduse kohta ning neid saab PDF-vormingus välja lugeda tellijale, ehitusjärelevalvele või oma logiraamatule. Materjali puhul, kus ühendust ei saa tagantjuhul päästa, on väärtuslik näidata, et protsess oli standardi piires.

Võrreldes mehaanilise või käsitsi juhitava hüdraulilise masinaga ei ole erinevus mugavuses, vaid praakide määrades. Käsitsi juhtimisel peab operaator peegli välja tõmbama, ümber pöörama ja detailid paari sekundi jooksul kokku viima, sageli külmas, vihmas või kitsas kraavis. See õnnestub mõnikord. PVC puhul peab see õnnestuma iga kord, sest viga ilmneb alles külma õmbluse või värvunud servana.

Kui valite masina PVC jaoks, küsige kolme asja: kui kiiresti peegel välja liigub, kas t2 saab seadistada ja logida ning kas rõhku saab hoida püsivana kogu ühenduse vältel. Vaadake ka masinatüübid ja juhtimistasemed ja stuksveevitusmasina valik.

Suunised DVS 2207-12 ja Hürneri praktika järgi

Valige masin dokumenteeritud t2 ja rõhukontrolliga ning kontrollige küttetera temperatuuri välise mõõturiga enne päeva esimest ühendust. Ekraan on seadistus, mitte mõõtmine.

Seadistage temperatuur vastavalt standardile DVS 2207-12 ja pooltoote tabelile, tavaliselt umbes 190 kraadi PVC-U jaoks. Kasutage konkreetsele seinapaksusele omaseid aegu ja rõhke ning hoidke neid kogu töö vältel.

Hööeldage ja puhastage pinnad masinas, mitte selle kõrval. Lõigake risti, eemaldage teravikud ja veenduge, et detailid on kindlalt paigas ja tsentreeritud, nii et need ei nihku ümberlülituse ajal paigast.

Mõõtke t2 käivitamisel ja materjalivahetusel ning märkige väärtus üles. Kui keskkond muutub oluliselt, nt töötamisel pakases või tuuletõmbuses, tehakse uus prooviühendus enne tootmise jätkamist.

Imeda aurud ära õmbluse ja tööriista juures. HCl on söövitav ja ärritav hingamisteedele ning silmadele ning see ründab masina metallosi, kui sellel lastakse seista. Puhastage tööriist ja küttetera pärast kasutamist, kui materjal on maha jahtunud.

Kontroll ja dokumentatsioon

Kontroll järgib samu meetodeid nagu PE puhul: õmbluse ja vanni visuaalne kontroll, painde- või tõmbkatse standardi DVS 2203 järgi ja protsessi dokumenteerimine ühenduse kohta. PVC puhul on õmbluse värvimuutus eraldiseisev ohusignaal isegi siis, kui katse näib muidu vastuvõetav.

Lugege lähemalt katsetamise kohta DVS 2203: keevisõmbluste katsetamine, logiraamatu kohta keevituspäevik ja dokumentatsioon ja materjali omaduste kohta termoplastide tüübid.

Rangemad parameetrid ja ettevaatusabinõud

PVC-U ei vaja teist masinat, vaid samade parameetrite rangemat juhtimist. Allolev tabel on meelespea tööks. Täpsed väärtused võetakse alati DVS 2207-12 ja pooltoote tabelist konkreetse mõõtme ja seinapaksuse kohta.

Enne tööd tuleb kütteelemendi temperatuuri kontrollida välise mõõteseadmega, pinnad ja tööriistad peavad olema puhtad ning äratõmme peab olema õmbluse juures ühendatud. Töö ajal ei tohi külma, tuuletõmmet ega aeglast masinat kompenseerida kõrgema temperatuuriga. Pärast tööd tuleb õmblust kontrollida, protsess dokumenteerida ja tööriist puhastada, kui materjal on maha jahtunud.