Методи зварювання
Зварювання листових матеріалів з PE та PP: стиkove зварювання листів та деталей
Листи зварюються за допомогою нагрівального елемента так само, як і труби, але налаштування, кромки та контроль відрізняються. Ось як це робиться.
Переглянути всі методи зварювання в огляді
Той самий принцип, що й при зварюванні труб
Зварювання листових матеріалів — це стикове зварювання двох кромок листів. Кромки стругаються до пласкості, нагріваються на нагрівальному елементі та зсуваються разом, поки матеріал м'який. Принцип і температури такі ж самі, як і для труб: PE зазвичай зварюється при 200-220 градусах, PP прибл. за 210 градусів, залежно від марки та виробника.
Різниця полягає у заготовках. Листи широкі, важкі та не можуть бути затиснуті в трубній машині. Їх потрібно зафіксувати в затискному пристрої або на зварювальному столі так, щоб кромки точно розташовувалися навпроти одна одної та не деформувалися під час охолодження.
Для труб з PE, PP і PVDF натомість використовується muffesvejsning / muffe-dornsvejsning для малих діаметрів, а стикове зварювання або електромуфтове зварювання — для більших. Листове та муфтове зварювання мають спільну температуру та принцип, але інструменти відрізняються.
Якщо ви працюєте з PVC-U, застосовуються інші умови: нижча температура нагрівального елемента, короткий час перемикання та витяжка. Читайте про це в розділі стикове зварювання ПВХ.
Підготовка листів
Кромки повинні бути обрізані рівно та чисто, їх слід стругати або фрезерувати так, щоб поверхня була вільною від оксидного шару та слідів пилки. Лист, розрізаний циркулярною пилкою, має сліди від зубів, які не зникають при нагріванні. Використовуйте торцювальний рубанок або фрезу, призначену для цієї мети.
Листи повинні лежати рівно та мати опору. Напруження від зберігання та транспортування знімаються шляхом витримування листа за кімнатної температури перед обробкою. Якщо лист деформований, шов викривиться, незалежно від того, наскільки точно працює інструмент.
Товщина визначає вибір: тонкі листи товщиною менше прибл. 3-4 mm важко зварювати встик, оскільки матеріал легко деформується інструментом, тому їх часто зварюють за допомогою гарячого повітря або екструзії.
Процес зварювання
Листи укладаються в затискний пристрій із необхідним зазором, нагрівальний елемент вводиться, і кромки нагріваються до утворення рівномірного грату. Елемент швидко видаляється, кромки зводяться разом, і тиск утримується доти, доки матеріал не затвердіє настільки, щоб тримати форму самостійно.
Час і тиск відповідають тій самій структурі, що й для труб: нагрівання, перемикання, нарощування тиску та охолодження. Для товстіших листів час охолодження значно подовжується, оскільки тепло має вийти крізь усякий поперечний переріз. Лист не можна переміщувати або навантажувати до закінчення часу охолодження.
Великі вироби, такі як резервуари та повітроводи, вимагають підтримки протягом усього процесу, а з'єднання повинно охолоджуватися в тому положенні, в якому воно буде використовуватися. Інакше подальше навантаження може розкрити шов.
V-подібний паз та екструзійне зварювання
Для ремонту та з'єднань, де стикове зварювання неможливе, використовується екструзійне зварювання у V-подібному або подвійному V-подібному пазу. Паз фрезерується або розрізається, очищається та попередньо нагрівається, а зварювальний пруток із того самого матеріалу подається під тиском. Метод вимагає такої ж підготовки, як і для труб, див. екструзійне зварювання на практиці.
При ремонті існуючого шва старий шов повинен бути повністю видалений у зоні, що ремонтується. Інакше під новим швом залишиться зона з неправильною структурою, яка згодом може розкритися.
Контроль листових з'єднань
Контроль відповідає зварюванню труб: візуальний контроль грату, вимірювання ширини грату та випробування на вигин або розтягнення зразка з'єднання. Зразок для випробувань вирізається поперек шва так, щоб весь шов знаходився всередині зразка.
Для резервуарів та ємностей додається випробування на герметичність — або шляхом заповнення водою, або вакуумне чи пневматичне випробування залежно від виробу. Випробування документується разом із протоколом зварювання, див. DVS 2203 і випробування та тестування та документація.
Чек-лист: запуск та контроль
Листи та деталі з PE та PP, зварені встик або екструзійним методом у V-подібну канавку.
Перед початком роботи
- Листи пройшли акліматизацію, лежать рівно та мають опору.
- Кромки обрізані рівно й стругані або відфрезеровані для видалення оксидного шару та слідів розпилу.
- Фіксація утримує кромки точно одна проти одної.
- Температуру нагрівального елемента перевірено, а деталі чисті.
Перше з'єднання (контрольний зразок)
- Пробне з'єднання демонструє рівномірний грат без пор.
- Лист не перекосило під час нагрівання.
Під час зварювання
- Тиск та час відповідають таблиці для даної товщини стінки, а час охолодження продовжується для товстих листів.
- Деталь не переміщується та не піддається навантаженню до закінчення часу охолодження.
Після виконання з'єднання
- Шов пройшов візуальний контроль, виконано випробування на вигин або розрив.
- Резервуари та ємності перевірено на герметичність.
- Перебіг процесу задокументовано в протоколі зварювання.