Dielektrično segrevanje termoplastičnih materialov, visokofrekvenčno varjenje

Dielektrično segrevanje termoplastičnih materialov se uporablja predvsem za spajanje (varjenje) posameznih delov pri izdelavi različnih izdelkov iz teh materialov.

Postopek varjenja poteka kot posledica segrevanja v visokofrekvenčnem električnem polju na temperaturo taljenja dela materiala, ki se nahaja pod elektrodami delovnega kondenzatorja, na katerega se nanaša ustrezen tlak.

Takšno varjenje se uporablja tako za elastične folije kot za trdne materiale v obliki plošč, cevi itd. Z visokofrekvenčnim varjenjem različni tehnični izdelki, zaščitna embalaža, oblačila, posode, pa tudi izdelki široke potrošnje (mape, denarnice, škatle, torbe, dežni plašči itd.).

S frekvenco električnega polja do 40 — 50 MHz zaradi uporabe dielektrično ogrevanje lahko varljivi materiali, kot so polivinilklorid, vinil plastika, vinil rose in drugi s tangensom dielektrične izgube reda 10-2... Čas varjenja je odvisen od vrste materiala, velikosti izdelkov, ki jih je treba variti in moč napeljave se spreminja od desetink do enot sekunde.

Obstajata dve glavni metodi visokofrekvenčnega varjenja: kontinuirano-zaporedno in simultano.

Pri neprekinjeni sekvenčni metodi je delovni kondenzator sestavljen iz dveh vrtljivih valjev, med katerima se premika material za varjenje.

Eden od valjev je vodilni in je povezan z električnim pogonom. Drugi, z visokim potencialom, je izoliran od telesa rastline z dielektrikom z nizkimi izgubami. Pritisk na material prenaša vzmet preko zgornjega valja.

Produktivnost s to metodo varjenja ne presega 5 m / min. Za povečanje zmogljivosti uporabljajo zasnove delovnega kondenzatorja, katerih značilnost je prisotnost zaprtega kovinskega traku, ki se premika skupaj z materialom.

Pri takšnih izvedbah lahko dolžino kontaktne linije elektrod z materialom izberemo poljubno veliko, hitrost varjenja pa je praktično neomejena. Material za varjenje lahko potegnemo iz samega elektrodnega sistema.

Pri sočasni metodi so v stiskalnici nameščene elektrode delovnega kondenzatorja, izdelane v obliki matrik, ki ponavljajo zahtevano konfiguracijo šiva.

Za čelno varjenje litih vinilnih plastičnih cevi se uporablja delovni kondenzator v obliki dveh parov pol obročev iz barvnih kovin.V notranjost cevi je vstavljen razcepljeni plašč iz izolacijskega materiala z majhnimi izgubami, ki preprečuje nastanek izboklin in hrapavosti na notranji površini cevi med postopkom varjenja.

Visokofrekvenčni varilni stroj (rezalni varilni stroj)

Varilni pladenj je primeren za varjenje in rezanje materialov, ki vsebujejo netkane tkanine, druge tkanine in tekstil ali usnjene izdelke. To omogoča razrez rezanega materiala takoj po varjenju.

Operater najprej položi varilni material na premično mizo, nato pa se premična miza premakne v območje varilnega stiskanja. Ta zasnova zagotavlja varnost operaterjev.

Druga pogosta uporaba je varjenje z mehurčki. Stroj za rezanje drsnega pladnja lahko zvari pretisni omot na karton in nato pretisni omot razreže.Ta tip stroja se pogosto uporablja tudi pri izdelavi športnih copat.

Ravne elektrode se uporabljajo za sočelno varjenje ravnih plošč. Zvarjeni listi so postavljeni na trdno podlago. Med elektrodami in ploščami nad spojem je nameščeno elastično izolacijsko tesnilo, ki omeji višino spoja in izboljša njegovo obliko.

Na elektrode se izvaja pritisk v smeri, ki je pravokotna na ravnino plošč. Segret material se vtisne v prostor med elektrodama in tvori odebeljen šiv.

Stiskalno varjenje zagotavlja visoko produktivnost z visokokakovostnimi zvari. Stiskalnice so nožne, pnevmatske ali hidravlične. Strukturno se izvajajo:

• s preostalo režo, ki zagotavlja vnaprej določeno končno debelino šiva; v tem primeru se pritisk na zvarni šiv med postopkom varjenja spremeni od največje vrednosti do 0;

• s konstantnim pritiskom v celotnem obdobju varjenja;

• z dvema stopnjama tlaka: pri nizkem tlaku se material segreva do taljenja, nato se segrevanje ustavi in ​​se tlak poveča.

Sile v stiskalnici se glede na moč varilne naprave spreminjajo od nekaj kilogramov do nekaj ton. Visokofrekvenčna varilna napetost se nanaša na delovni kondenzator generatorja z zmogljivostjo od nekaj sto vatov do deset kilovatov za varjenje šivov s površino enot na stotine cm2.

Poglej tudi:Fizikalne osnove metod za visokofrekvenčno segrevanje dielektrikov