Plastmasas materiāli tiek izmantoti daudzās nozarēs. Polimēru materiāliem raksturīgā īpašība pēc kausēšanas iegūt mehānisko stingrību un izturību tiek plaši izmantota ne tikai dažādu izstrādājumu ražošanā, bet arī veicot remontdarbus mājās.
Šis plastmasas materiālu savienojums, ko sauc par metināšanu, ir tehnoloģiski drošākais un ekonomiskākais veids dažādu izstrādājumu remontam. Metināšanas plastmasa ļauj izveidot augstas stiprības sadursavienojumus. Turklāt metināšanai izmantotā procesa tehnoloģija un iekārtas nav īpaši sarežģītas lietošanai mājās.
Pamata metināšanas metodes
Pateicoties visdažādākajām metināšanas procesa tehnoloģiskajām metodēm, plastmasas metināšanas metodes var iedalīt divās galvenajās grupās:
- aukstā metināšana tiek veikta ar speciālu ķīmisko vielu palīdzību, kas efektīvi veicina plastmasas izstrādājumu savienošanu,bez kūstošām virsmām;
- karstā metināšana ir plastmasu kombinācija molekulārā līmenī, kad virsmas tiek uzkarsētas līdz pusšķidram stāvoklim.
Jebkura veida metināto savienojumu uzdevums ir izveidot spēcīgu kontaktu starp polimērmateriāliem, vienmērīgi pārejot vienai vielai citā. Plastmasas metināšanu var veikt ar vai bez īpašām piedevām.
Aukstās metināšanas metode
Attīstoties ķīmiskajai rūpniecībai, aukstā metināšana plastmasām ir ieguvusi vislielāko popularitāti ne tikai profesionāļu, bet arī parastu cilvēku vidū, kuri remontē produktus mājas apstākļos. Principā šis nosaukums vairāk atbilst zinātniskajam terminam, kas apzīmē polimēru materiālu savienojuma veidu. Kopumā šī ir tehnoloģija plastmasas detaļu līmēšanai, izmantojot ķīmiski aktīvās vielas.
Šobrīd ražotāji metināšanai ražo trīs veidu nepieciešamās sastāvdaļas:
- Vienkomponenta kompozīcija izskatās kā vienkārša biroja līme. Šī kompozīcijas daudzpusība ļauj kvalitatīvi metināt gandrīz jebkurus polimēru materiālus. Plastmasas metināšanai mājas apstākļos tiek izmantota visizplatītākā vienkomponenta līme.
- Divkomponentu līme sastāv no epoksīda sveķiem un cietinātāja, kas patērētājam tiek piegādāti atsevišķos konteineros. Komponentu sajaukšana tiek veikta noteiktā proporcijā,tieši pirms darba pabeigšanas.
- Aktīvā reaģenta stienim ir cietinātāja ārējais apvalks un iekšējais apvalks, kas piepildīts ar epoksīdsveķiem. Nogriežot vajadzīgo stieņa gabalu, tas rūpīgi jāmīca ar pirkstiem, līdz izveidojas viendabīga plastmasas masa.
Viss darbs pie līmes sastāva sagatavošanas jāveic stingri saskaņā ar ražotāja norādījumiem.
Aukstās metināšanas tehnoloģija
Pirms plastmasas metināšanas nepieciešams sagatavot savienojamo izstrādājumu virsmas. Šim nolūkam ir nepieciešams apstrādāt detaļu malas ar abrazīvu materiālu (smilšpapīrs, vīle). Šī apstrāde ļauj izveidot virsmas raupjumu, kas ievērojami palielina plastmasas materiāla saķeri.
Metināšanas tehnoloģija ir šāda:
- Pēc pirmapstrādes, tieši pirms darba veikšanas, ir nepieciešams attaukot savienojamo izstrādājumu virsmas. Šim nolūkam var izmantot gandrīz jebkuru šķīdinātāju uz spirta bāzes.
- Turpmāk, saskaņā ar instrukciju, uz savienojamo detaļu malām tiek uzklāts līmes sastāvs.
- Virsmas ir cieši piespiestas viena pret otru. Turklāt saspiešana jāveic, līdz kompozīcija ir pilnībā sacietējusi.
- Pēc tam, kad sastāvdaļas ir pilnībā izžuvušas, plastmasas metināšanas process tiek uzskatīts par pabeigtu.
Aukstās savienošanas galvenā priekšrocība ir spēja efektīvi metināt dažādu materiālu virsmas, vienlaikusnav nepieciešams aprīkojums. Metodes trūkums ir zemā šuves vibrācijas pretestība, tāpēc aukstās metināšanas izmantošana ir ierobežota kustīgos mehānismos.
Plastmasas karstā metināšana
Plastmasas materiālu karstās metināšanas metodes pamatā ir izkausētu virsmu molekulārā mijiedarbība līdz viskozam stāvoklim. Šajā gadījumā ir jāņem vērā polimēra reakcijas uz temperatūras efektu raksturs. Saskaņā ar šo principu plastmasas materiālus iedala termoplastos un termoplastos.
Termoplastika nemaina to veiktspēju un ķīmiskās īpašības pat ar atkārtotu pāreju uz kausētu stāvokli. Un pats galvenais, lai pēc atdzesēšanas atgriežoties pie sākotnējās cietības, materiāli nezaudētu savu spēku. Atšķirībā no termoplastiem, termoplasti, atgriežoties sākotnējā stāvoklī, gandrīz pilnībā zaudē savas plastmasas īpašības. Šāda materiāla reakcija neļauj tam atkārtoti nonākt viskozā fāzē, pilnībā zaudējot spēku. Lielākā daļa plastmasas ir termoplastiskas.
Siltuma metināšanas metodes
Atkarībā no siltumenerģijas padeves metodes polimērmateriālu savienojuma zonai ir šādi karstās metināšanas veidi:
- karsta gāzes plūsma;
- ar īpašu apsildāmu instrumentu;
- iedarbība uz izstrādājumu malām izkususi piedeva;
- izmantojot ultraskaņas plūsmu;
- izmantojot infrasarkano vai lāzera gaismu;
- savienojuma sildīšana ar berzi;
- augstfrekvences elektriskās strāvas iedarbība.
Pirmās trīs metodes ir efektīvas, metinot plastmasu ar savām rokām mājās. Pārējos visbiežāk izmanto tieši rūpniecības uzņēmumos ražošanas procesā.
Karstā gāzes metināšana
Savienojumu var sildīt ar gāzes degli, izmantojot slāpekli vai argonu. Bet visdrošākā un izmaksu ziņā izdevīgākā ir plastmasas metināšana ar fēnu, jo savienoto izstrādājumu malas silda ar karstu gaisu.
Plastmasas izstrādājumu ražošana un remonts tiek veikts ar rūpnieciskām vai sadzīves karstā gaisa pistolēm. Strukturāli šī plastmasas metināšanas iekārta ir sakārtota tādā pašā veidā. Industriālajiem matu žāvētājiem ir liela jauda, kuras regulēšana tiek veikta automātiski, kā arī ir aprīkota ar vairākām papildu funkcijām un dažādiem stiprinājumiem.
Plastmasas metināšana ar karstā gaisa pistoli tiek veikta vairākos posmos:
- Tiek noteikts plastmasas veids, pēc kura tiek izvēlēta sildīšanas temperatūra, kā arī darbam piemērota sprausla.
- Savienojamo izstrādājumu malas ir notīrītas un attaukotas.
- Sagataves ir stingri nostiprinātas, lai darba laikā tās nekustētos.
- Savienojums tiek uzkarsēts līdz izkusušam stāvoklim, kurā materiāli saplūst.
- Pēc metinājuma izveidošanas izstrādājumam ir jāatdziest dabiskos apstākļos. Papildu dzesēšana nav ieteicama.
- Tadšuves beigu tīrīšana.
Sildītāja pretestības metināšana
Vienkāršākais plastmasas metināšanas veids mājās ir izstrādājuma malu tieša apsildīšana ar karstu instrumentu. Kontaktmetināšanas tehnoloģiskais process tiek uzskatīts par visvienkāršāko un visvieglāk pielietojamo sadzīves apstākļos, jo tam nav nepieciešams izmantot sarežģītas iekārtas.
Metināšanu var iedalīt divos galvenajos posmos:
- Savienojamo detaļu malu sapludināšana.
- Izkausētu virsmu blīva saspiešana un noturēšana līdz pilnīgai atdzišanai.
Laiks starp šīm darbībām ir minimāls, lai materiālam nebūtu laika atdzist. Pretējā gadījumā metinājuma kvalitāte būs nepietiekama.
Mājās sīkiem remontdarbiem bieži izmanto vienkāršu lodāmuru, kas aprīkots ar speciālām sprauslām.
Metināšanas palīgmateriālu izmantošana
Lai palielinātu šuves izturību un kvalitāti, savienojot plastmasas materiālus, plaši tiek izmantotas īpašas piedevas. Kā šādu materiālu izmanto plastmasas stieņus vai sloksnes.
Piedevas pievienošana metinājuma sastāvam ievērojami uzlabo metināšanas procesu, izmantojot karstā gaisa sildīšanu. Plastmasu kvalitatīva savienojuma galvenais nosacījums ir piedevas un polimēra materiāla sastāva atbilstība.
Tāpat ļoti efektīva pildvielas izmantošanas iespēja ir metināšanas rokas ekstrūdera izmantošana. Šī termomehāniskā ierīce, kas izskatās kā pistole, vispirms uzsilda polimēra materiālu līdz viskozam stāvoklim un pēc tam automātiski izspiež piedevu uz savienojamajām virsmām.
Plastmasas izstrādājumu metināšana tiek plaši izmantota gan ražošanas cehos, gan mājas apstākļos. Metināšanas procesa tehnoloģija ir viegli apgūstama pat nepieredzējušam cilvēkam, savukārt jāatceras darba drošības pasākumu ievērošana.
