Materialer og klargjøring
Sveisetråd og materialer for ekstrudering: PE, PP, PVC-U, PVDF og ECTFE
Tråden må matche emnet, og temperaturen må følge materialet. Slik unngår du feilene som først viser seg som en sveis som slipper.
Tråden må være av samme materiale som emnet
Ved ekstrudering smeltes tråd av samme materialtype inn i emnet. PP-tråd i PP, PE-tråd i PE, PVDF-tråd i PVDF – og ikke «noe som ligner». En annen polymer gir en sveis som kan se fin ut, men som ikke binder på molekylært nivå, og som slipper ved belastning eller temperatursvingninger.
Også innenfor samme materialtype kan det være forskjeller: PE til trykkrør og PE til andre formål kan ha ulike tilsetningsstoffer og smelteegenskaper. Er du i tvil, må du bruke tråd som er dokumentert for nettopp det emnet du sveiser.
Materialenes praktiske forskjeller
PP er stivt og kjemikaliebestandig og brukes til tanker, beholdere og avtrekk. PE er seigt og slagfast og brukes til rør, folie og fôringer. PVDF tåler høyere temperaturer og aggressive medier, men krever høyere forvarming og mer presis temperaturstyring.
Forskjellen merkes spesielt ved forvarmingen: PVDF må tilføres mer varme for å binde, mens PP og PE er mer tilgivende, men til gjengjeld følsomme for overoppheting, hvor materialet nedbrytes og mister styrke.
De presise temperaturene står i produsentens tabell for den konkrete tråden og det konkrete emnet. Bruk denne – ikke en generell tommelfingerregel – når skjøten skal dokumenteres.
| Materiale | Densitet (g/cm³) | Brukes typisk til | Forvarming | Følsomhet |
|---|---|---|---|---|
| PE-HD | 0,95 | Rør, folie, fôringer, slagfaste emner | Moderat, jevn | Fuktighet i emnet gir porer |
| PP | 0,91 | Tanker, beholdere, avtrekk, kjemikaliebestandige emner | Moderat, jevn | Overoppheting gir nedbrytning og lukt |
| PVC-U | 1,40 | Avløb, kjemikalieanlegg, kanaler | Lav og svært presis | Saltsyre (HCl) ved sveisetemperatur – krever avsug |
| PVDF | 1,78 | Aggressive medier og høyere temperaturer | Høyere og svært jevn | Krever presis temperaturstyring |
| ECTFE | 1,68 | Aggressive medier, høy temperatur | Høy og jevn | Mindre utvalg av tråd og dyser |
| ABS | 1,05 | Beholdere, kanaler, emner som skal kunne bearbeides | Lav til moderat | Fuktighet gir porer; lett nedbrytning ved for høy temperatur |
| PTFE | 2,20 | Kan ikke smeltesveises | Ikke relevant | Nedbrytes før smelting og avgir giftige gasser |
Densiteter er typiske databladtall. Temperaturer og rater må alltid hentes i produsentens tabell for tråd og emne.
Materialer som krever spesielle forhold – eller ikke kan sveises
PE-HD og PP er de to materialene hvor ekstrudersveising er den helt normale metoden. De øvrige termoplasttypene kan også sveises, men hver med forutsetninger du må avklare før oppgaven settes i gang.
PVC-U kan ekstrudersveises, men krever utstyr og temperaturstyring beregnet for PVC samt effektivt avsug på arbeidsplassen, fordi det frigjøres saltsyre (HCl) ved sveisetemperaturen. Varmverktøysveising av PVC-U er beskrevet i DVS 2207-12.
PVDF og ECTFE krever høyere smelte- og forvarmingstemperatur, og utvalget av tråd og dyser er mindre enn for PE og PP. ABS er følsomt for fuktighet og må sveises i den lave delen av temperaturintervallet for ikke å nedbrytes.
PTFE kan ikke smeltesveises og dermed heller ikke ekstrudersveises: materialet nedbrytes før det smelter, og det frigjøres giftige gasser. Skal emnet tåle kjemikalier ved høy temperatur, er PFA eller ECTFE de sveisbare alternativene – PFA krever imidlertid utstyr som kan nå de høye temperaturene.
Standardhenvisninger: varmverktøysveising av PE og PP er beskrevet i DVS 2207-1 og DVS 2207-11, varmgassveising i DVS 2207-3 og ekstrudersveising i DVS 2207-4. Trådforbruk kan beregnes på sveisetrådberegneren.
Tråddiameter og dyse
Små ekstrudere kjører typisk med 3 og 4 mm tråd, de større med 4 og 5 mm. Tykkere tråd gir høyere rate, men krever mer varme og en dyse som kan mate den. Skifter du diameter, må mathjul og dyse følge med.
Tråden må oppbevares rent og tørt. Støv og fuktighet på tråden følger med inn i smelten og gir porer – det er en hyppig årsak til sveiser som ser fine ut, men som ikke holder.
Typiske feil og hvordan de unngås
Sveis som slipper: feil materiale, fuktighet eller oksidlag. Porer: fuktighet, for høy temperatur eller forurensningspartikler. Sprøtt brudd: overoppheting eller feil tråd. Kalde kanter: for smal forvarmingsdyse eller for rask fremføring.
Rengjør emnet, tørk av det, bruk tørr og ren tråd, og lag en prøvesveis på et stykke av samme materiale før du går i gang med den virkelige skjøten. Se også ekstrudersveising i praksis.