Materialer & forberedelse
Svejsetråd og materialer til ekstrudering: PE, PP, PVC-U, PVDF og ECTFE
Tråden skal matche emnet, og temperaturen skal følge materialet. Sådan undgår du de fejl, der først viser sig som en søm, der slipper.
Tråden skal være samme materiale som emnet
Ved ekstrudering smeltes tråd af samme materialetype ind i emnet. PP-tråd i PP, PE-tråd i PE, PVDF-tråd i PVDF - og ikke "noget der ligner". En anden polymer giver en søm, der kan se fin ud, men som ikke binder på molekylært niveau, og som slipper ved belastning eller temperatursving.
Også inden for samme materialetype kan der være forskel: PE til trykrør og PE til andre formål kan have forskellige additiver og smelteegenskaber. Er du i tvivl, så brug tråd, der er dokumenteret til netop det emne, du svejser.
Materialernes praktiske forskelle
PP er stift og kemikaliebestandigt og bruges til tanke, beholdere og aftræk. PE er sejt og slagfast og bruges til rør, folie og foringer. PVDF tåler højere temperaturer og aggressive medier, men kræver højere forvarmning og mere præcis temperaturstyring.
Forskellen mærkes især i forvarmningen: PVDF skal have mere varme tilført for at binde, mens PP og PE er mere tilgivende, men til gengæld følsomme over for overophedning, hvor materialet nedbrydes og mister styrke.
De præcise temperaturer står i producentens tabel for den konkrete tråd og det konkrete emne. Brug den - ikke en generel tommelfingerregel - når samlingen skal dokumenteres.
| Materiale | Densitet (g/cm³) | Bruges typisk til | Forvarmning | Følsomhed |
|---|---|---|---|---|
| PE-HD | 0,95 | Rør, folie, foringer, slagfaste emner | Moderat, jævn | Fugt i emnet giver porer |
| PP | 0,91 | Tanke, beholdere, aftræk, kemikaliebestandige emner | Moderat, jævn | Overophedning giver nedbrydning og lugt |
| PVC-U | 1,40 | Afløb, kemikalieanlæg, kanaler | Lav og meget præcis | Saltsyre (HCl) ved svejsetemperatur - kræver udsugning |
| PVDF | 1,78 | Aggressive medier og højere temperaturer | Højere og meget jævn | Kræver præcis temperaturstyring |
| ECTFE | 1,68 | Aggressive medier, høj temperatur | Høj og jævn | Mindre udvalg af tråd og dyser |
| ABS | 1,05 | Beholdere, kanaler, emner der skal kunne bearbejdes | Lav til moderat | Fugt giver porer; let nedbrydning ved for høj temperatur |
| PTFE | 2,20 | Kan ikke smeltesvejses | Ikke relevant | Nedbrydes før smeltning og afgiver giftige gasser |
Densiteter er typiske databladstal. Temperaturer og rater skal altid hentes i producentens tabel for tråd og emne.
Materialer der kræver særlige forhold - eller ikke kan svejses
PE-HD og PP er de to materialer, hvor ekstrudersvejsning er den helt normale metode. De øvrige termoplasttyper kan også svejses, men hver især med forudsætninger, du skal afklare, inden opgaven sættes i gang.
PVC-U kan ekstrudersvejses, men kræver udstyr og temperaturstyring beregnet til PVC og effektiv udsugning ved arbejdsstedet, fordi der friges saltsyre (HCl) ved svejsetemperaturen. Varmtværktøjssvejsning af PVC-U er beskrevet i DVS 2207-12.
PVDF og ECTFE kræver højere smelte- og forvarmningstemperatur, og udvalget af tråd og dyser er mindre end til PE og PP. ABS er følsomt over for fugt og skal svejses i den lave del af temperaturintervallet for ikke at nedbrydes.
PTFE kan ikke smeltesvejses og dermed heller ikke ekstrudersvejses: materialet nedbrydes, før det smelter, og der friges giftige gasser. Skal emnet tåle kemikalier ved høj temperatur, er PFA eller ECTFE de svejsbare alternativer - PFA kræver dog udstyr, der kan nå de høje temperaturer.
Standardhenvisninger: varmtværktøjssvejsning af PE og PP er beskrevet i DVS 2207-1 og DVS 2207-11, varmgassvejsning i DVS 2207-3 og ekstrudersvejsning i DVS 2207-4. Trådforbrug kan beregnes på svejsetrådsberegneren.
Tråddiameter og dyse
Små ekstrudere kører typisk med 3 og 4 mm tråd, de større med 4 og 5 mm. Tykkere tråd giver højere rate, men kræver mere varme og en dyse, der kan føde den. Skifter du diameter, skal fødehjul og dyse følge med.
Tråden skal opbevares rent og tørt. Støv og fugt på tråden følger med ind i smelten og giver porer - det er en hyppig årsag til sømme, der ser fine ud, men ikke holder.
Typiske fejl og hvordan de undgås
Søm der slipper: forkert materiale, fugt eller oxidlag. Porer: fugt, for høj temperatur eller forureningspartikler. Sprødt brud: overophedning eller forkert tråd. Kolde kanter: for smal forvarmningsdyse eller for hurtig føring.
Rengør emnet, tør det af, brug frisk og tør tråd, og lav en prøvesøm på et stykke af samme materiale, inden du går på den rigtige samling. Se også ekstrudersvejsning i praksis.