Технология сварки полипропиленовых листов

Обновлено: 18.09.2024

Листовой полипропилен – современный конструкционный материал с отличными характеристиками. Он используется в строительстве как изоляционный материал, кроме этого из него делают бассейны, различные емкости, вентиляционные короба, используют для отделки индивидуальных очистных блоков.

Сварка полипропилена надежней механического крепления листов и склейки. Разогрев до температуры плавления обеспечивает прочность соединений, швы герметичны, не пропускают воду, не деформируются в процессе эксплуатации. Существует несколько технологий температурного соединения листового полимера, все они будут описаны ниже. Для этого применяется специальное оборудование, для работы с ним требуются определённые знания.

высокая прочность на разрыв, сжатие, кручение,
низкий удельный вес, не более 0,92 г/см3,
небольшой коэффициент расширения, сохраняет однородность структуры в температурном диапазоне от +80 до -40°С,
экологическая безопасность, не выделяет вредных компонентов,
химическая нейтральность к агрессивным средам кислотной и щелочной природы,
гидрофобность: материал не впитывает влагу,
стойкость к ультрафиолету,
диэлектричность.

Материал легко монтируется с помощью крепежа, поддается резке, фрезеровке, сварке, склейке. Лист выпускается трех видов:

плотный – имеет гомогенную структуру,
ячеистый – рыхлый, обладает шумоизоляционными свойствами,
вспененный – используется как утеплитель.

Технология сварки

При температурном соединении не нарушается структура полимера, сцепление соединяемых деталей происходит за счет процесса взаимодиффузии. Сварка полипропиленовых листов заключается в разогреве стыка до вязко-текучего состояния. При выборе оборудования необходимо учитывать, что при медленном разогреве в местах соединений материал дает усадку, от этого страдает качество шва. Температура сварки зависит от вида инструмента. Для монтажа листов используется полиффузный метод, когда разогреваются стыки. Еще соединение делается с помощью экструдера. Разогреть полипропилен можно воздушным пистолетом (феном).

Имея необходимое оборудование, соединять листы можно своими руками.

Методы ручной сварки листового полипропилена

Фен для сварки полипропилена

При монтаже используются два инструмента: сварочный экструдер для полипропилена и фен. Между свариваемых листов укладывается полипропиленовая проволока или пруток для сварки. Он выбирается по виду монтируемого материала, должен соответствовать ему по классу материала, виду изготовления.

Для сварки полипропилена феном нужен инструмент большой мощности, разогрев проводится в течение 5–10 минут. До этого необходимо подготовить поверхности соединяемых частей: зачистить их мелкой шкуркой, чтобы образовались неровности. Затем под углом 45°срезается кромка. Для непрерывной укладки прутка используется насадка, фен для сварки обычно ими укомплектован. Их недолго сделать из жести самостоятельно. В процессе стык разогревается до 180°С, поэтому феном для сварки полипропилена монтируют листы толщиной до 20 мм. Для листов свыше 16 мм применима сварка экструдером, это более надежный способ соединения. Инструмент разогревает лист до 270°С, он оснащен специальными насадками, которые применяются при монтаже сложных геометрических форм. Работать им необходимо быстро, чтобы лист не расправлялся. Если на агрегате две насадки, включать обе сразу не рекомендуется.

Сварка полипропилена экструдером

Принцип работы экструдера заключается в разогреве прутка до однородной консистенции, при этом одновременно разогревается стык и выдавливается экстрадированный полипропилен. Есть модели экструдеров, куда вместо прутка можно закладывать гранулы. Они размягчаются в пластификаторе и прессом подаются в рабочую зону. Получается очень качественный и прочный шов.

Автоматическая сварка

Для соединения листов созданы сварочные станки. Это оборудование для сварки создает ровный диффузный шов за счет касания стыка нагревательным элементом. Автоматический паяльник нужен при большом объеме работ. Температура регулируется в зависимости от структуры листа, на автомате можно производить сварку листов полипропилена толщиной от 16 мм.

Станок для сварки листового полипропилена

Склеивание листового полипропилена

Изделия с неровными поверхностями скрепляют химическим способом. Этот метод применяется редко из-за того, что полипропилен – трудносклеиваемый материал, для него нужен специальный состав, традиционные смеси для пластика не годятся, необходимо обращать на это внимание. Клей бывает нескольких видов:

термоактивный на основе полифенольных смол или двухкомпонентный, с отвердителем или твердеет при нагреве,
термопластичный однокомпонентный, на упаковке обязательно указывается температура отвердевания.

Вторая проблема склейки – предварительная разметка всех деталей перед сборкой, любая ошибка приведет к большой потере материала, работу придется начинать заново. Метки делают на соединяемых частях с торцов, чтобы поверхность оставалась чистой.

Сегодня в строительной сфере широкое распространение получил такой материал как полипропилен. Для листового полипропилена характерны такие свойства: эффективность, приемлемая цена, простой монтаж. Сварка листового полипропилена считается одной из наиболее часто используемых технологий обработки этого материала. В статье мы подробно расскажем об этом процессе.

Основные характеристики полипропилена

Данный материал получают в промышленности из макромолекул изотактического строения, а процесс образования полипропилена в виде листов заключается в следующем: расплавленный материал пропускают через валики. Для полипропилена характерно использование его при создании различных емкостей, труб большого диаметра, так же он обладает изоляционными свойствами и в этой области он также нашел активное применение.

Отметим основные характеристики, свойственные листовому полипропилену:

Хорошо чувствует себя во влажной среде,
Отличается механической прочностью,
Материал устойчив к различным химическим веществам: щелочи, кислот, растворы солей.
Не боится ультрафиолетовых лучей.

Еще одна важная особенность, характерная для полипропилена – это универсальность его монтажа. Этот материал можно разрезать и соединять разными способами. В настоящее время наиболее часто применяются следующие:

Механический. Он предполагает применение крепежа. Стоит отметить, что конструкция, выполненная таким способом не будет отличаться высокими теплоизоляционными свойствами.
Склеивание. Такой метод очень популярен, поскольку материал хорошо контактирует с механическими веществами, и клей никак не повредит его.
Сварка листов полипропилена. Используя такой метод, вы получите качественное и прочное соединение, в этом поможет специальный инструмент для сварки полипропилена.

Технологии для сварки полипропилена

сварка листового полипропилена феном,
соединение полифузным методом (на подобие контактной сварки).

Рассмотрим подробно каждую из технологий.

Первый вид сварки основан на том, что используется специальный аппарат – ручной экструдер для соединения деталей. Прибор небольшой по размеру и в комплектацию его входят разноразмерные насадки.

Он хорошо подходит для соединения объемных деталей, которые имеют достаточно сложное строение. Например, сварка мембранной кровли очень часто осуществляется при помощи этого аппарата. Также он успешно применяется как аппарат для сварки пвх труб.

Чаще всего экструдер, использующийся для сварки полипропилена снабжен механизмом, отвечающим за подачу воздуха, посредством которого пластмасса в участке сварки нагревается и становится мягче.

Технология сварки полипропилена экструзионным способом должна производиться с обязательным условием: в зоне шва надо использовать добавочное вещество, в качестве которого обычно выступает полипропиленовая проволока. Горячий воздух нагревает поверхности деталей, подвергающихся сварке до вязкого состояния. Присадка, которая проходит через экструдер также становится горячей и перемешивается с основой до получения однородного вещества. Такой метод позволяет соединять очень толстые детали, например сварка мембранной кровли,а также материалы, толщина которых небольшая. Поэтому сварка листового полиэтилена также очень часто производятся по такой технологии.

сварка кровли экструдером

Следующий метод – сварка листового полипропилена феном. Важная и неотъемлемая составляющая выполнения этой технологии – поток нагретого воздуха (170°C-180°C).

строительный фен

Этот способ нашел свое применении в скреплении деталей, толщина материала которых не превышает показатель в 20 мм. Такие показатели характерны для полиэтиленовых листов. В связи с этим, становится понятно, что шов, образующийся в конечном итоге, не будет очень прочным. Поэтому сварка полипропиленовых листов с помощью фена может применяться только в том случае, если соединяемые детали – небольшие по размеру и которые в последующем использовании не будут подвергаться сильным нагрузкам.

Основное оборудование для полифузной сварки полипропилена – это специальные сварочные подвижные столы. На станок кладутся два листа, затем специальным прижимным устройством они хорошо фиксируются. Человек, выполняющий работу должен задать показатели толщины и длины элементов, которые будут свариваться. Далее концы листов плотно прижимаются к нагревательному элементу, когда достигается нужный температурный режим, этот нагревательный элемент выходит из зоны сварки, а раздвижные столы прижимают детали. В итоге получается очень надежный и качественный шов, который по своим техническим и эксплуатационным характеристикам является лучшим из получаемых другими методами.

Выводы

Таким способом можно соединять не только полипропиленовые листы, но и пвх пленки, листы пнд, детали из листового пластика.

Выбирать сварочный аппарат стоит исходя из того, какой материал вы соединяете и для чего свариваемые элементы будут применяться. Вы можете выполнить сварку своими руками и выбрать: фен, экструдер, а также произвести сварку полифузионным методом.

Виды Сварки

Сварка полипропилена – это самая востребованная сборочная технология, эффективность которой объясняется термопластичной природой данного сорта конструкционных полимеров. Причем с помощью сварки можно соединять любые полипропиленовые детали: от труб до листового материала.

Полипропиленовый лист: обзор материала для заготовок

Однако в продажу листовой полимер поступает в виде мерных отрезков шириной до 1,5 метров и длиной до 4 метров. Поверхность листа может быть матовой или глянцевой. В последнем случае лист покрывают особой пленкой.

Как и любое другое изделие из полипропилена, листовой материал является хорошим диэлектриком, обладает завидной гидрофобностью и достаточной стойкостью к истиранию и высокой химической стойкостью.

Поэтому полипропиленовые листы используют в качестве отделочного материала или в роли материала конструкционного. В последнем случае стыковку листов или листовых заготовок обеспечивает сварка полипропиленовая – особая технология формирования высокопрочных и герметичных соединений неразъемного типа. Причем в процессе сварки можно задействовать, как термомеханические, так и только термические технологии.

Сварочное оборудование и присадочные материалы

Для соединения полипропиленовых листов используют три сварочные технологии:

Полифузионный монтаж – аналог контактной сварки.
Монтаж с помощью экструдера.
Монтаж с помощью строительного фена (воздушного пистолета).

И каждый вариант реализации техпроцесса предполагает использование особого комплекта оборудования.

Так, полифузионный монтаж реализуется с помощью особого аппарата, нагревающего и сдавливающего торцы заготовок. Причем температура сварки в данном случае не превышает 270 градусов, а сживающее усилие не превышает нескольких килограмм на квадратный сантиметр. Однако с помощью полифузионного станка можно получить и торцевое, и угловое сопряжение, гарантирующее высокую прочность и герметичность.

Экструдер работает по схеме сварочного полуавтомата. То есть, в разогретую зону сварки подается присадочная проволока, которая плавится при той же температуре в 270 градусов Цельсия. После остывания разогретых кромок и расплавленной проволоки образуется шов, соединяющий заготовки.

Присадочные материалы используются только в паре с экструдером или строительным феном. В данном случае роль присадки играет полипропиленовая проволока диаметром от 1 до 6 миллиметров. Причем проволока может быть и круглой и треугольной (в сечении).

Сварка полипропилена листового: как это делается

Сам процесс сварки экструдером полипропиленовых листов выглядит следующим образом:

В самом начале нужно подготовить инструмент, присадочный материал и помещение. Инструмент подключается к розетке бытовой электросети, присадочная проволока вставляется в держак экструдера, а помещение очищается от строительной пыли.
Далее следует заняться подготовкой стыкуемых кромок. Для этого листы укладывают на сварочный стол или любую другую ровную поверхность, а их кромки зачищаются мелкозернистой наждачной бумагой. Ведь шершавая поверхность обладает лучшими адгезионными свойствами, чем абсолютно гладкий лист.
После подготовки кромок можно заняться свариванием, предварительно прогрев головку экструдера. Сам процесс похож на технологию сваривания плавким электродом. То есть, сварщик перемещает головку экструдера вдоль шва, заполняя стык расплавленным присадочным материалом. Подача проволоки в сварочную ванну регулируется автоматически или вручную.

Спустя 5-7 минут, от момента введения расплавленной проволоки в шов, сваренные листы можно использовать по назначению.

Полимерные материалы активно применяются во многих сферах промышленности. Кроме этого, полипропилен стал хорошей, дешевой и прочной основой для частного строительства и самоделок. Вопрос о том, как сварить полипропиленовые листы в домашних условиях, стал более актуальным. Рассмотрим основные способы склеивания полипропилена, доступные дома.

Как сварить полипропиленовые листы

Наиболее эффективными методами соединения пользуются в промышленных условиях, где полимер укладывается на специальный станок. При этом учитывается чистота и влажность в помещении. Способ применяется при склеивании больших кусков в рулоны. Швы получаются незаметными и прочными.

Но для дома станок покупать невыгодно – большой объем работ не требуется. К тому же пропилен в таких размерах вряд ли будет использован. Поэтому рассмотрим доступные способы, в которых потребуются фен, экструдер или клей.

Экструдер

Однако есть и недостаток – полипропилен должен быть одинакового состава и класса, иначе аппарат не сможет хорошо подготовить и сварить две разнородные грани. При этом данный способ является лучшим для качественного соединения пропилена дома.

Строительный фен

Фен для сварки большой мощности с комплектом насадок для полипропилена дешевле экструдера и понадобится для других целей в хозяйстве. Что потребуется для работы:

склеиваемые куски полипропилена одинакового состава и класса;
паяльная проволока такого же состава и достаточной толщины, в соответствии с полимером;
мощный строительный фен, который может работать непрерывно более 15 минут.

Пластины размещаются на чистой ровной поверхности. Склеиваемые края обрабатывают наждачкой, выполняя фаску под углом 45 градусов. Далее полипропилен нагревается в течение 7–10 минут, после чего на фен надевают насадку для подачи присадочной проволоки. Её равномерно укладывают в паз, образовавшийся на стыке листов. Данный способ чаще всего применяется для склеивания листов небольшой толщины.

Клеевой метод

Трудоемкий процесс, так как нужно подобрать соответствующий материалу клей, раствор, выставить метки, подготовить площадку и тщательно зачистить листы. Такой метод выгоден для одноразового применения, но ошибка приводит к порче материала. Основные рекомендации при химическом склеивании полипропилена:

При покупке клея руководствоваться маркой, а не ценником. Проверить качество: надписи должны быть четкими, упаковка – не вскрытой, срок годности – достаточным.
Тщательно обработать и заточить края склеиваемого полипропилена – от этого зависит качество шва и его внешний вид.

Полипропилен – прочный, водостойкий, химически нейтральный материал со свойствами диэлектрика. Его можно широко применять в домашнем быту для изготовления емкостей, защитных кожухов, отделки и т. д. Склеивая полипропилен, нужно руководствоваться эффективностью способа. Правильно выбранный метод обеспечит долгую службу конструкции.

Читайте также: