Termoplasti: tunnistus palokokeella ja hitsauslämpötilat

Näin käytät katsausta

Kestomuovityyppejä on yli kaksikymmentä, ja ne käyttäytyvät lämmössä hyvin eri tavoin. Tämä yleiskatsaus kokoaa yhteen materiaalikohtaiset tunnistustiedot, hitsauslämpötilat ja soveltuvat menetelmät, jotta voit valita työtavan ennen aloittamista. Luvut ovat viitteellisiä: voimassa oleva DVS-standardi tai putkitoimittajan ohje on aina ensisijainen.

Lämpötilat ovat työkalu- tai massalämpötiloja, eivät sulamispisteitä. Lämpöpeilillä tarkoitetaan peilin pintalämpötilaa, kuumalla ilmalla suuttimesta ulos tulevaa ilman lämpötilaa ja ekstruusiossa massa- ja ilmanlämpötila ilmoitetaan erikseen.

PE- ja PP-putkien konkreettiset hitsausparametrit löytyvät hitsauspöydistä, putkiluokat on selitetty kohdassa SDR, PN ja putkiluokat ja valmistajakohtaiset taulukot ovat kohdassa putkenvalmistajien puskuhitsausparametrit.

Palokoe: tunnistus kentällä

Palokoe on nopein tapa erottaa materiaalit toisistaan, kun merkintä puuttuu. Ota pieni lastu pihdeillä, pidä sitä liekissä muutaman sekunnin ajan ja tarkkaile liekkiä, nokea, tippumista ja hajua. Työskentele ulkona tai poistoimun äärellä, sillä PVC ja PTFE vapauttavat haitallisia kaasuja.

Palokoe on suuntaa-antava, ei analyysi. Epäselvissä tapauksissa ja aina paineellisia järjestelmiä hitsattaessa materiaali on varmistettava putkimerkinnästä tai toimittajalta.

Hitsauslämpötilat ja menetelmät materiaaleittain

Taulukko näyttää lämpötilat, joita yleensä käytetään, sekä menetelmät, joilla saadaan aikaan käyttökelpoinen liitos. Viivoilla merkitty kenttä tarkoittaa, että menetelmää käytetään kyseiselle materiaalille harvoin, ei sitä, että se olisi kielletty.

Kolme käytetyintä tyyppiä

PE (polyeteeni) on veden, kaasun ja jäteveden standardi. PE100 on nykyään yleisin putkimateriaali. PE on sitkeää, iskunkestävää ja kestää pakkasta.

PP (polypropeeni) kestää korkeampia lämpötiloja ja aggressiivisempia kemikaaleja kuin PE, ja sitä käytetään usein teollisuudessa ja viemäröinnissä.

PVDF on yleisistä tyypeistä kemiallisesti kestävin, ja sitä käytetään elintarvike-, lääke- ja syövyttävässä teollisuudessa. PVDF vaatii tiukempaa puhdistusta ja lämpötilan hallintaa hitsauksessa.

PE ja PP: materiaalit, joihin törmäät useimmin

PE 80 puskuhitsataan tyypillisesti 200-220 °C:ssa, kun taas PE 100 hitsataan 220 °C:ssa lyhyemmällä vaihtamisajalla, koska materiaali on jäykempää ja valuu vähemmän. Vaippaputket, kuten ProFuse, poikkeavat 240 °C:n lämpötilallaan, koska suojavaippa osallistuu prosessiin. Lue lisää kohdasta vaippaputkien puskuhitsaus.

PP puskuhitsataan 210 °C:ssa +/- 10 °C kaistalla. Ekstruusiovitsauksessa työskennellään noin 220 °C:n massalämpötilassa ja noin 280 °C:n ilmanlämpötilassa sekä PE-HD:n että PP:n osalta.

Sähköistushitsauksessa prosessia ohjaavat muhvin parametrit, ei putkimateriaali. Tämä on selitetty kohdassa sähköistysmuhvihitsaus.

Erityisolosuhteita vaativat materiaalit

POM: kuumailmahitsaus vaatii suojakaasukseen typpeä, koska materiaali vapauttaa kuumennettaessa formaldehydiä. Työskentele poistoimun kanssa äläkä hengitä höyryjä.

PVC-U ja PVC-C: hitsauksen aikana vapautuu suolahappoa, joka syövyttää työkaluja ja on haitallista hengittää. Käytä työpisteellä poistoimua ja puhdista työkalut käytön jälkeen. PVC vaatii lisäksi erityistä huomiota lämpötila-alueen suhteen, koska materiaali hajoaa nopeasti n. 200 asteen yläpuolella.

PTFE: ei voida kuumasaumata kuten muita kestomuoveja. PTFE-kappaleet liitetään mekaanisesti tai IR-säteilyllä, ja yli n. 300 asteen kuumennus vapauttaa myrkyllisiä fluoripitoisia höyryjä.

PA ja PC: molemmat sitovat kosteutta, mikä aiheuttaa huokosia ja heikentää sauman lujuutta. Kuivaa lanka ja kappaleet valmistajan ohjeiden mukaisesti ennen hitsausta. PC on lisäksi herkkä jännityksille: pitkät saumat ja nopea jäähtyminen aiheuttavat halkeamia, ja hehkutus hitsauksen jälkeen voi olla tarpeen.

PP: pinta on kaavittava ja puhdistettava spriillä juuri ennen hitsausta. Ilman tätä käsittelyä saat liitoksen, joka näyttää hyvältä, mutta ei tartu.

Yhdistä materiaali ja olosuhteet

Lähtökohtaisesti aina hitsataan samaa materiaalia keskenään: PE PE:hen, PP PP:hen. Jos materiaalit sekoitetaan keskenään, liitoksesta tulee heikompi tai se halkeilee ajan myötä.

Haluatko tietää, mitä voidaan hitsata yhteen – ja milloin liitos on mahdollinen vain rajoitetulla lujuudella – kokeile työkalua mitä voidaan hitsata yhteen, jossa valitset kaksi materiaalia ja saat arvion. Siellä on myös selitys PE 100:n ja PE 300:n välisestä erosta.

Kylmässä hitsattaessa materiaali on esilämmitettävä ja kuivattava sekä hitsausparametreja on säädettävä. Toimittajien hitsausohjelmat ottavat materiaalityypin huomioon.

Lämpötila ja kemikaalinkestävyys

PE päivittäisessä käytössä tyypillisesti jopa noin 40 celsiusasteeseen jatkuvasti, PP noin 80:een, PVDF noin 120:een. Syövyttäville aineille tai elintarvikkeille: tarkista aina valmistajan kemikaalinkestävyystaulukko (chemical resistance list) tai kysy neuvoa asiantuntijalta.

Muut kestomuovityypit, niiden palokoe ja hitsauslämpötilat on koottu kohdassa termoplasti: tunnistus palokokeella ja hitsauslämpötilat. Putkitiedot seinämäpaksuuksineen ja painoineen SDR:n mukaan löytyvät kohdasta putkitiedot: seinämäpaksuus ja paino.

Materiaalin valinnasta parametreihin

Jos hitsaat kaksi eri materiaalia yhteen, voit tarkistaa yhdistelmän työkalusta mitä voidaan hitsata yhteen. Jos materiaali tunnetaan ja se on hyväksytty, siirrytään putken halkaisijaan, SDR:ään ja kyseistä materiaalia vastaavaan taulukkoon.

PE- ja PP-putkien ajat, paineet ja lämpötilat löytyvät hitsauspöydistä. Vaippaputkien ja erikoismateriaalien osalta viittaamme valmistajan omaan taulukkoon, ja tärkeimmät on koottu kohdassa putkenvalmistajien puskuhitsausparametrit.

Jos PE-, PP-, PTFE- tai POM-kappaletta ei voida kuumasaumata, liimaus on vaihtoehto, mutta materiaalit vaativat pintakäsittelyn. Lue miten kohdassa PE:n ja PP:n liimaus.