Dielektrično zagrijavanje termoplastičnih materijala, visokofrekventno zavarivanje

Dielektrično zagrijavanje termoplastičnih materijala uglavnom se koristi za spajanje (zavarivanje) pojedinih dijelova u proizvodnji raznih proizvoda od tih materijala.

Proces zavarivanja odvija se kao rezultat zagrijavanja u visokofrekventnom električnom polju do temperature taljenja dijela materijala koji se nalazi ispod elektroda radnog kondenzatora, na koji se primjenjuje odgovarajući tlak.

Ovakvo zavarivanje primjenjuje se kako na elastične folije tako i na čvrste materijale u obliku limova, cijevi itd. Visokofrekventnim zavarivanjem razni tehnički proizvodi, zaštitna ambalaža, odjeća, kontejneri, kao i roba široke potrošnje (mape, novčanici, kutije, torbe, kabanice i dr.).

S frekvencijom električnog polja do 40 — 50 MHz zbog uporabe dielektrično grijanje lako zavarljivi materijali kao što su polivinil klorid, vinil plastika, vinil ruža i drugi s tangensom dielektričnog gubitka reda 10-2... Vrijeme zavarivanja, ovisno o vrsti materijala, veličini proizvoda koji se zavaruju i snaga instalacije, varira od desetinki do jedinica sekunde.

Postoje dvije glavne metode visokofrekventnog zavarivanja: kontinuirano-sekvencijalno i simultano.

Kod kontinuirane sekvencijalne metode radni kondenzator sastoji se od dva rotirajuća valjka između kojih se kreće materijal za zavarivanje.

Jedan od valjaka je vodeći i spojen je na električni pogon. Drugi, s visokim potencijalom, izoliran je od tijela biljke dielektrikom s malim gubicima. Pritisak na materijal se pomoću opruge prenosi preko gornjeg valjka.

Produktivnost ovom metodom zavarivanja ne prelazi 5 m / min. Da bi se povećala učinkovitost, koriste se dizajni radnog kondenzatora, čija je karakteristika prisutnost zatvorene metalne trake koja se kreće zajedno s materijalom.

U takvim izvedbama, duljina kontaktne linije elektroda s materijalom može se odabrati proizvoljno velika, a brzina zavarivanja je praktički neograničena. Materijal za zavarivanje može se izvući iz samog sustava elektroda.

Kod simultane metode, elektrode radnog kondenzatora, izrađene u obliku matrica koje ponavljaju potrebnu konfiguraciju šava, postavljaju se u prešu.

Za sučelno zavarivanje cijevi od lijevane vinilne plastike koristi se radni kondenzator u obliku dva para poluprstenova od obojenih metala.Unutar cijevi umetnut je razdvojeni omotač izrađen od izolacijskog materijala s malim gubicima, koji sprječava stvaranje izbočina i hrapavosti na unutarnjoj površini cijevi tijekom procesa zavarivanja.

Stroj za visokofrekventno zavarivanje (stroj za odsječeno zavarivanje)

Posuda za zavarivanje prikladna je za zavarivanje i rezanje materijala koji sadrže netkane tkanine, druge tkanine i tekstil ili kožnu galanteriju. To omogućuje rezanje rezanog materijala odmah nakon zavarivanja.

Operater najprije postavlja materijal za zavarivanje na pokretni stol, a zatim se pokretni stol premješta u područje prešanja za zavarivanje. Ovaj dizajn osigurava sigurnost rukovatelja.

Još jedna uobičajena primjena je blister zavarivanje. Stroj za rezanje kliznih ladica može zavariti blister na karton i zatim izrezati blister. Ova vrsta stroja također se često koristi u proizvodnji sportske obuće.

Ravne elektrode koriste se za sučeono zavarivanje ravnih ploča. Zavareni listovi postavljaju se na čvrstu podlogu. Između elektroda i limova iznad spoja postavlja se elastična izolacijska brtva koja ograničava visinu spoja i poboljšava njegov oblik.

Pritisak se primjenjuje na elektrode u smjeru okomitom na ravninu listova. Zagrijani materijal se utisne u prostor između elektroda, tvoreći zadebljani šav.

Prešano zavarivanje osigurava visoku produktivnost s visokokvalitetnim varovima. Preše su nožne, pneumatske ili hidraulične. Strukturno se provode:

• s preostalim razmakom koji osigurava unaprijed određenu konačnu debljinu šava; u ovom slučaju, pritisak na zavareni šav tijekom procesa zavarivanja mijenja se od maksimalne vrijednosti do 0;

• s konstantnim pritiskom tijekom cijelog razdoblja zavarivanja;

• s dvije razine tlaka: pri niskom tlaku materijal se zagrijava do taljenja, nakon čega zagrijavanje prestaje i tlak se povećava.

Sile u preši, ovisno o snazi ​​instalacije za zavarivanje, variraju od nekoliko kilograma do nekoliko tona. Visokofrekventni napon zavarivanja primjenjuje se na radni kondenzator generatora kapaciteta od nekoliko stotina vata do desetaka kilovata za zavarivanje šavova s ​​površinom od jedinica do stotina cm2.

Vidi također:Fizikalne osnove metoda visokofrekventnog zagrijavanja dielektrika