Termoplast: identificazione tramite prova di combustione e temperature di saldatura

Come utilizzare la panoramica

Esistono più di venti tipi di termoplastica, che si comportano in modo molto diverso se esposti al calore. Questa panoramica raccoglie identificazione, temperature di saldatura e metodi idonei per ciascun materiale, consentendo di scegliere l'approccio prima di procedere. I dati sono indicativi: la norma DVS applicabile o le istruzioni del fornitore del tubo hanno sempre la precedenza.

Le temperature sono temperature degli utensili o della massa, non il punto di fusione. Per la saldatura a specchio si intende la temperatura superficiale dello specchio, per l'aria calda la temperatura dell'aria in uscita dall'ugello, mentre per l'estrusione la temperatura della massa e la temperatura dell'aria sono indicate separatamente.

Per i tubi in PE e PP, i parametri di saldatura specifici si trovano nelle tabelle di saldatura, le classi dei tubi sono spiegate in SDR, PN e classi dei tubi, mentre le tabelle specifiche dei produttori sono disponibili nei parametri di saldatura di testa dei produttori di tubi.

Prova di combustione: identificazione sul campo

Una prova di combustione è il modo più rapido per distinguere i materiali quando la marcatura è assente. Prelevare un piccolo truciolo con una pinza, tenerlo nella fiamma per un paio di secondi e osservare fiamma, fuliggine, gocciolamento e odore. Lavorare all'aperto o con un sistema di aspirazione, poiché PVC e PTFE rilasciano gas nocivi.

La prova di combustione fornisce un'indicazione, non un'analisi. In caso di dubbio, e sempre in caso di saldatura di impianti in pressione, il materiale deve essere confermato dalla marcatura del tubo o tramite il fornitore.

Temperature di saldatura e metodi per materiale

La tabella mostra le temperature normalmente impiegate e quali metodi forniscono un giunto utilizzabile. Una casella con trattini indica che il metodo viene utilizzato raramente per il materiale, non che sia vietato.

I tre tipi più utilizzati

Il PE (polietilene) è lo standard per acqua, gas e acque reflue. Il PE100 è la qualità di tubo più comune oggi. Il PE è tenace, resistente agli urti e tollera il gelo.

Il PP (polipropilene) tollera temperature più elevate e prodotti chimici più aggressivi rispetto al PE e viene spesso utilizzato nell'industria e nel drenaggio.

Il PVDF è il più resistente agli agenti chimici tra i tipi comuni e viene utilizzato nei settori alimentare, farmaceutico e industriale corrosivo. Il PVDF richiede una pulizia più rigorosa e un controllo della temperatura durante la saldatura.

PE e PP: i materiali che si incontrano più spesso

Il PE 80 viene solitamente saldato di testa a 200-220 °C, mentre il PE 100 viene saldato a 220 °C con un tempo di commutazione più breve, poiché il materiale è più rigido e meno incline allo scorrimento. I tubi preisolati o rivestiti come ProFuse differiscono con 240 °C, poiché il rivestimento protettivo partecipa al processo. Ulteriori informazioni nella sezione saldatura di testa di tubi rivestiti.

Il PP viene saldato di testa a 210 °C con una tolleranza di +/- 10 °C. Per la saldatura ad estrusione si opera con una temperatura della massa di circa 220 °C e una temperatura dell'aria di circa 280 °C sia per il PE-HD che per il PP.

Nella saldatura per elettrofusione sono i parametri del raccordo a governare il processo, non il materiale del tubo. Ciò è spiegato nella sezione saldatura di raccordi elettrosaldabili.

Materiali che richiedono condizioni speciali

POM: la saldatura ad aria calda richiede azoto come gas di protezione, poiché il materiale rilascia formaldeide se riscaldato. Lavorare con un sistema di aspirazione ed evitare di inalare i vapori.

PVC-U e PVC-C: durante la saldatura viene rilasciato acido cloridrico, che corrode gli utensili ed è nocivo se inalato. Utilizzare l'aspirazione sul posto di lavoro e pulire l'utensile dopo l'uso. Il PVC richiede inoltre particolare attenzione all'intervallo di temperatura, poiché il materiale si degrada rapidamente al di sopra di circa 200 gradi.

PTFE: non può essere saldato per fusione come le altre termoplastiche. I componenti in PTFE vengono assemblati meccanicamente o mediante IR e, se riscaldati a oltre ca. 300 gradi, vengono rilasciati vapori fluorurati tossici.

PA e PC: entrambi assorbono umidità, il che provoca porosità e scarsa resistenza nel cordone. Asciugare il filo e i componenti secondo le istruzioni del fornitore prima della saldatura. Il PC è inoltre sensibile alle tensioni: cordoni lunghi e un raffreddamento rapido provocano crepe, e la ricottura dopo la saldatura può essere necessaria.

PP: la superficie deve essere raschiata e pulita con alcol immediatamente prima della saldatura. Senza questo trattamento si otterrà un giunto che appare bello ma non aderisce.

Abbinare materiale e condizioni

Come regola generale, si salda sempre lo stesso materiale insieme: PE con PE, PP con PP. Se i materiali vengono mescolati, il giunto sarà più debole o si fessurerà nel tempo.

Se vuoi sapere cosa può essere saldato insieme - e dove un giunto è possibile solo con resistenza limitata - prova lo strumento cosa si può saldare insieme, in cui selezioni due materiali e ottieni la valutazione. È disponibile anche una spiegazione della differenza tra PE 100 e PE 300.

In caso di saldatura al freddo, il materiale deve essere trattato termicamente ed essiccato, e i parametri di saldatura devono essere regolati. I programmi di saldatura dei fornitori tengono conto del tipo di materiale.

Temperatura e resistenza chimica

Il PE per l'esercizio continuo è tipicamente idoneo fino a circa 40 gradi Celsius, il PP fino a circa 80, il PVDF fino a circa 120. Per fluidi corrosivi o prodotti alimentari: verificare sempre una tabella di resistenza (chemical resistance list) del produttore o consultare il consulente.

Gli altri tipi di termoplastica, la loro prova di combustione e le temperature di saldatura sono raccolti in termoplast: identificazione con prova di combustione e temperature di saldatura. I dati dei tubi con spessore di parete e peso per SDR si trovano in dati dei tubi: spessore di parete e peso.

Dalla scelta del materiale ai parametri

Se devi saldare insieme due materiali diversi, puoi verificare la combinazione nello strumento cosa si può saldare insieme. Se il materiale è noto e approvato, si procede al diametro del tubo, all'SDR e alla tabella appartenente al materiale.

Per i tubi in PE e PP troverai tempi, pressioni e temperature nelle tabelle di saldatura. Per i tubi rivestiti e i materiali speciali si rimanda alla tabella specifica del produttore, e le principali sono raccolte nei parametri di saldatura di testa dei produttori di tubi.

Se un componente in PE, PP, PTFE o POM non può essere saldato per fusione, l'incollaggio rappresenta un'alternativa, ma i materiali richiedono un trattamento superficiale. Leggi come fare in incollaggio di PE e PP.