Medžiagos ir paruošimas
Suvirinimo viela ir medžiagos ekstruzijai: PE, PP, PVC-U, PVDF ir ECTFE
Viela turi atitikti ruošinį, o temperatūra – medžiagą. Taip išvengsite defektų, kurie iš pradžių pasireiškia kaip atsilupanti siūlė.
Viela turi būti iš tos pačios medžiagos kaip ir ruošinys
Atliekant ekstruzinį suvirinimą, tos pačios rūšies medžiagos viela sulydoma su ruošiniu. PP viela virinama su PP, PE viela – su PE, PVDF viela – su PVDF, o ne „kažkuo panašiu“. Panaudojus kitą polimerą susidaro siūlė, kuri gali atrodyti tvarkinga, tačiau nebūna susijungusi molekuliniu lygmeniu ir atsiskiria veikiama apkrovos arba temperatūros svyravimų.
Skirtumų gali būti net ir tos pačios rūšies medžiagose: PE, skirtas slėginiams vamzdžiams, ir PE, skirtas kitiems tikslams, gali turėti skirtingų priedų bei lydymosi savybių. Jei abejojate, naudokite vielą, kurios tinkamumas dokumentuotas būtent tam ruošiniui, kurį virinate.
Praktiniai medžiagų skirtumai
PP yra standus ir atsparus chemikalams, naudojamas rezervuarams, talpykloms ir ištraukimo kanalams. PE yra klampus ir atsparus smūgiams, naudojamas vamzdžiams, plėvelėms ir įdėklams. PVDF atlaiko aukštesnę temperatūrą bei agresyvias terpes, tačiau reikalauja stipresnio pakaitinimo ir tikslesnio temperatūros valdymo.
Skirtumas ypač juntamas pakaitinant: PVDF reikia suteikti daugiau šilumos, kad jis susijungtų, o PP ir PE atleidžia daugiau klaidų, tačiau yra jautrūs perkaitimui, dėl kurio medžiaga skaidosi ir praranda tvirtumą.
Tikainos temperatūros nurodytos gamintojo lentelėje, skirtoje konkrečiai vielai ir konkrečiam ruošiniui. Remkitės ja, o ne bendra nykščio taisykle, kai jungtį reikia dokumentuoti.
| Medžiaga | Tankis (g/cm³) | Dažniausiai naudojama | Pakaitinimas | Jautrumas |
|---|---|---|---|---|
| PE-HD | 0,95 | Vamzdžiai, plėvelė, įdėklai, smūgiams atsparūs gaminiai | Vidutinis, tolygus | Drėgmė ruošinyje sukelia poras |
| PP | 0,91 | Talpyklos, rezervuarai, ištraukimo kanalai, chemikalams atsparūs gaminiai | Vidutinis, tolygus | Perkaitinimas sukelia skaidymąsi ir kvapą |
| PVC-U | 1,40 | Nuotekos, chemijos įrenginiai, kanalai | Žemas ir labai tikslus | Skilimas į druskos rūgštį (HCl) suvirinimo temperatūroje – būtina ištraukiamoji ventiliacija |
| PVDF | 1,78 | Agresyvios terpės ir aukštesnė temperatūra | Aukštesnis ir labai tolygus | Reikalauja tikslaus temperatūros valdymo |
| ECTFE | 1,68 | Agresyvios terpės, aukšta temperatūra | Aukštas ir tolygus | Mažesnis vielos ir antgalių pasirinkimas |
| ABS | 1,05 | Talpyklos, kanalai, apdirbami gaminiai | Nuo žemo iki vidutinio | Drėgmė sukelia poras; lengvai skaidosi per aukštoje temperatūroje |
| PTFE | 2,20 | Nelydomas suvirinant | Netaikoma | Skaidosi nepasiekęs lydymosi temperatūros ir išskiria nuodingas dujas |
Tankio vertės yra būdingi duomenų lapų skaičiai. Temperatūros ir našumo normos visada turi būti imamos iš gamintojo lentelės, skirtos vielai ir ruošiniui.
Medžiagos, kurioms reikia ypatingų sąlygų, arba kurios negali būti virinamos
PE-HD ir PP yra dvi medžiagos, kurioms ekstruzinis suvirinimas yra įprastas metodas. Kito tipo termoplastikai taip pat gali būti virinami, tačiau kiekvienam iš jų taikomos sąlygos, kurias privalote išsiaiškinti prieš pradėdami darbą.
PVC-U gali būti virinamas ekstruziniu būdu, tačiau tam reikalinga PVC pritaikyta įranga bei temperatūros valdymas ir efektyvus ištraukimas darbo vietoje, nes suvirinimo temperatūroje išsiskiria druskos rūgštis (HCl). PVC-U suvirinimas kaitinimo elementu aprašytas DVS 2207-12.
PVDF ir ECTFE reikalauja aukštesnės lydymosi ir pakaitinimo temperatūros, o vielos bei antgalių pasirinkimas yra mažesnis nei PE ir PP. ABS yra jautrus drėgmei ir turi būti virinamas žemesnėje temperatūros intervalo dalyje, kad nesuskaidytų.
PTFE negali būti virinamas sulydant, todėl negali būti virinamas ir ekstruzinio suvirinimo būdu: medžiaga suįra dar neišsilydžiusi ir išskiria nuodingas dujas. Jei ruošinys turi būti atsparus chemikalams aukštoje temperatūroje, virinamos alternatyvos yra PFA arba ECTFE – tiesa, PFA reikalauja įrangos, galinčios pasiekti aukštą temperatūrą.
Nuorodos į standartus: PE ir PP suvirinimas kaitinimo elementu aprašytas DVS 2207-1 ir DVS 2207-11, suvirinimas karštosiomis dujomis – DVS 2207-3, o ekstruzinis suvirinimas – DVS 2207-4. Vielos sąnaudas galima apskaičiuoti suvirinimo vielos skaičiuoklėje.
Vielos skersmuo ir antgalis
Maži ekstruderiai paprastai naudoja 3 ir 4 mm vielą, didesni – 4 ir 5 mm. Storesnė viela užtikrina didesnį našumą, tačiau reikalauja daugiau šilumos ir antgalio, galinčio ją paduoti. Keičiant skersmenį, atitinkamai turi būti pakeisti padavimo ratukai ir antgalis.
Viela turi būti laikoma švariai ir sausai. Dulkės ir drėgmė nuo vielos patenka į išsilydžiusią masę ir sukelia poras – tai dažna priežastis, kodėl siūlės atrodo gerai, tačiau nelaiko.
Dažniausi defektai ir kaip jų išvengti
Atsilupanti siūlė: netinkama medžiaga, drėgmė arba oksido sluoksnis. Poros: drėgmė, per aukšta temperatūra arba teršalų dalelės. Trapus lūžis: perkaitinimas arba netinkama viela. Šaltieji kraštai: per siauras pakaitinimo antgalis arba per greitas stūmimas.
Nuvalykite ruošinį, nusausinkite jį, naudokite švarią bei sausą vielą ir atlikite bandomąjį suvirinimą ant tos pačios medžiagos atraižos prieš pradėdami virinti tikrąją jungtį. Taip pat žr. ekstruzinis suvirinimas praktikoje.