Termoplastikas: identifikacija degimo bandymu ir suvirinimo temperatūros

Kaip naudotis apžvalga

Yra daugiau nei dvidešimt termoplastikų tipų, ir jie veikiami šilumos elgiasi labai skirtingai. Šioje apžvalgoje pateikiama kiekvienos medžiagos identifikacija, suvirinimo temperatūros ir tinkami metodai, kad prieš pradėdami galėtumėte pasirinkti tinkamą būdą. Skaičiai yra orientaciniai: galiojantis DVS standartas arba vamzdžių tiekėjo nurodymai visada turi pirmenybę.

Temperatūros yra įrankio arba masės temperatūra, o ne lydymosi taškas. Kaitinimo veidrodžiui reiškia veidrodžio paviršiaus temperatūrą, karštam orui – oro temperatūrą iš antgalio, o ekstruzijos atveju masės temperatūra ir oro temperatūra nurodomos atskirai.

PE ir PP vamzdžiams konkrečius suvirinimo parametrus rasite suvirinimo lentelėse, vamzdžių klasės paaiškintos skyriuje SDR, PN ir vamzdžių klasės, o gamintojų specifines lenteles rasite skyriuje vamzdžių gamintojų sandūrinio suvirinimo parametrai.

Degimo bandymas: identifikacija lauko sąlygomis

Degimo bandymas yra greičiausias būdas atskirti medžiagas, kai žymėjimas neišlikęs. Paimkite nedidelę drožlę replėmis, palaikykite ją liepsnoje kelias sekundes ir atkreipkite dėmesį į liepsną, suodžius, lašėjimą bei kvapą. Dirbkite lauke arba su vietine ištraukiamąja ventiliacija, nes PVC ir PTFE išskiria kenksmingas dujas.

Degimo bandymas yra tik indikacija, o ne analizė. Kilus abejonėms, o suvirinant slėginius vamzdynus – visada, medžiagą reikia patvirtinti pagal vamzdžio žymėjimą arba per tiekėją.

Suvirinimo temperatūros ir metodai pagal medžiagą

Lentelėje pateiktos temperatūros, su kuriomis paprastai dirbama, ir kokie metodai užtikrina tinkamą sujungimą. Laukelis su brūkšneliais reiškia, kad metodas šiai medžiagai naudojamas retai, o ne tai, kad jis yra draudžiamas.

Trys dažniausiai naudojami tipai

PE (polietilenas) yra vandens, dujų ir nuotekų sistemų standartas. PE100 šiandien yra labiausiai paplitusi vamzdžių kokybė. PE yra tvirtas, atmatus smūgiams ir atsparus šalčiui.

PP (polipropilenas) atlaiko aukštesnę temperatūrą ir agresyvesnius chemikalus nei PE, todėl dažnai naudojamas pramonėje bei drenažo sistemose.

PVDF yra chemiškai atspariausias iš įprastų tipų ir naudojamas maisto, farmacijos bei ėsdinančioje pramonėje. Suvirinant PVDF reikalauja griežtesnio valymo ir temperatūros kontrolės.

PE ir PP: medžiagos, su kuriomis susiduriate dažniausiai

PE 80 paprastai sandūrine būdu suvirinamas esant 200-220 °C, o PE 100 suvirinamas 220 °C temperatūroje su trumpesniu perjungimo laiku, nes medžiaga yra standesnė ir mažiau linkusi tekėti. Apsauginiais apvalkalais padengti vamzdžiai, tokie kaip ProFuse, reikalauja 240 °C, nes procese dalyvauja ir apsauginis apvalkalas. Daugiau skaitykite skyriuje apginkluotų vamzdžių sandūrinis suvirinimas.

PP sandūrine būdu suvirinamas 210 °C temperatūroje su +/- 10 °C leistinu nuokrypiu. Ekstruzinio suvirinimo metu dirbama su maždaug 220 °C masės temperatūra ir maždaug 280 °C oro temperatūra tiek PE-HD, tiek PP.

Elektrosinterminio suvirinimo metu procesą valdo fitingo parametrai, o ne vamzdžio medžiaga. Tai paaiškinta skyriuje elektrosinterminis fitingų suvirinimas.

Medžiagos, reikalaujančios ypatingų sąlygų

POM: karšto oro suvirinimui reikalingas azotas kaip apsauginės dujos, nes šildoma medžiaga išskiria formaldehidą. Dirbkite su ištraukiamąja ventiliacija ir venkite įkvėpti garų.

PVC-U ir PVC-C: suvirinant išsiskiria druskos rūgštis, kuri ėda įrankius ir yra kenksminga įkvėpti. Darbo vietoje naudokite ištraukiamąją ventiliaciją, o po naudojimo išvalykite įrankius. Be to, PVC reikalauja ypatingo dėmesio temperatūros diapazonui, nes virš maždaug 200 laipsnių medžiaga greitaiyra.

PTFE: negali būti suvirinamas lydymu kaip kiti termoplastikai. PTFE elementai sujungiami mechaniškai arba naudojant IR, o įkaitinus virš maždaug 300 laipsnių, išsiskiria nuodingi fluoro turintys garai.

PA ir PC: abi medžiagos sugeria drėgmę, dėl kurios siūlėje atsiranda porų ir sumažėja stipris. Prieš suvirinant, vielą ir detales išdžiovinkite pagal tiekėjo nurodymus. Be to, PC yra jautrus įtempimams: ilgos siūlės ir greitas aušinimas sukelia įtrūkimus, todėl po suvirinimo gali prireikti atkaitinimo.

PP: paviršius turi būti nuskustas ir nuvalytas alkoholiu tiesiogiai prieš suvirinimą. Be šio paruošimo gausite sujungimą, kuris atrodo gražiai, bet nesusikabina.

Suderinkite medžiagą ir sąlygas

Paprastai visada sujungiamos tos pačios medžiagos: PE su PE, PP su PP. Sumaišius medžiagas, sujungimas tampa silpnesnis arba laikui bėgant sutrūkinėja.

Jei norite sužinoti, ką galima suvirinti tarpusavyje – ir kur sujungimas įmanomas tik su ribotu stipris – išbandykite įrankį ką galima suvirinti tarpusavyje, kuriame pasirinkę dvi medžiagas gausite įvertinimą. Taip pat pateiktas paaiškinimas apie skirtumą tarp PE 100 ir PE 300.

Suvirinant šaltyje, medžiagą reikia termiškai apdoroti bei išdžiovinti, o suvirinimo parametrus – sureguliuoti. Tiekėjų suvirinimo programos atsižvelgia į medžiagos tipą.

Temperatūra ir cheminis atsparumas

PE kasdieniam eksploatavimui paprastai iki maždaug 40 laipsnių Celsijaus nepertraukiamai, PP – iki maždaug 80, PVDF – iki maždaug 120. Agresyvioms terpėms ar maisto produktams: visada patikrinkite gamintojo atsparumo lentelę (chemical resistance list) arba pasitarkite su konsultantu.

Kiti termoplastikų tipai, jų degimo bandymas ir suvirinimo temperatūros apibendrinti skyriuje termoplastikas: identifikacija degimo bandymu ir suvirinimo temperatūros. Vamzdžių duomenis su sienelės storiu ir svoriu pagal SDR rasite skyriuje vamzdžių duomenys: sienelės storis ir svoris.

Nuo medžiagos parinkimo iki parametrų

Jei turite suvirinti dvi skirtingas medžiagas, derinį galite patikrinti įrankyje ką galima suvirinti tarpusavyje. Jei medžiaga yra žinoma ir patvirtinta, pereikite prie vamzdžio skersmens, SDR ir tai medžiagai priklausančios lentelės.

PE ir PP vamzdžiams laikus, slėgį ir temperatūrą rasite suvirinimo lentelėse. Apsauginiams vamzdžiams ir specialanėms medžiagoms nurodome gamintojo nuorodas, o svarbiausios iš jų pateiktos skyriuje vamzdžių gamintojų sandūrinio suvirinimo parametrai.

Jei PE, PP, PTFE arba POM elemento negalima suvirinti lydymu, alternatyva yra klijavimas, tačiau medžiagoms reikalingas paviršiaus paruošimas. Skaitykite, kaip tai atlikti skyriuje PE ir PP klijavimas.