Способ контактно-тепловой сварки полимерных материалов

 

СПОСОБ КОНТАКТНО-ТЕПЛОВОЙ СВАРКИ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ, включающий нагрев соединяемых поверхностей и последующую стыковку их с образованием щва с зубчатой поверхностью плавления, о тл и чающийся тем, что, с целью повыщения прочности сварного соединения за счет сохранения в процессе нагрева плоской формы нагреваемой поверхности и создания при этом скрытой зубчатой формы оплавленной поверхности, при нагревании соединяемых поверхностей подают различное количество тепла на взаимно стьп уемые участки, прогревая их на разную глубину, чередуя при этом на каждой соединяемой поверхности участки с больщей и меньщей глубиной прогрева материала. (Л 1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН ц2йаи А 511 В 29 С 27/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3467209/23-05 (22) 08.07.82 (46) 30.12.83. Бюл. У 48 (72) Г. Н. Кораб, О. И, Веселов, А. А. Аламенко и В, Л. Гринюк (71) Ордена Ленина и ордена Трудового

Красного Знамени институт электросварки им. Е. О. Патона (53) 678.029.43 (088.8)

:,".:.6) 1, Авторское свидетельство СССР

N 785050, кл. В 29 С 27/06, 1979.

2. Патент США М 4051218, кл. 264 — 248, 1977 — прототип. (54) (57) СПОСОБ КОНТАКТНΠ— ТЕГ1ЛОВОЙ

СВАРКИ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ, включающий нагрев соединяемых поверхностей и последующую стыковку их с образованием шва с зубчатой поверхностью плавления, о тличаюшийся тем,что,сцелью повышения прочности сварного соединения эа счет сохранения в процессе нагрева плоской формы нагреваемой поверхности и создания при этом скрытой зубчатой формы оплавленной поверхности, при нагревании соединяемых .поверхностей подают различное количество тепла HR взаимно стыкуемые участки, прогревая их на разную глубину, чередуя при этом на каждой соединяемой поверхности участки с большей и меньшей глубиной прогрева материала. ОЯби

Изобретение относится к сварке ггластмасс я именно к способам контактно-тепловой сварки термопластичных материалов, Известен способ стыковой сварки труб пз термопластов, включающий аплявлепие торцов труб профилираванньгм нагревательным инструментом с образованием в пих впадгш и последугощее сдавливание труб, причем при оплавления производят вдавливание установлещгых на инструменте смещенных отггасительно друг lO дурга нагретых мсталггическпх втулок нл Iioлогзину их длины в торцовые поверхности труб с последующим вдавливанием их в образованные инструментом ггаэы (13.

Цедостаток способа заключается в сложнос. ти технологического процесса, что связано с необходимостью введения арматуры. При ввеДсlflln ЛРЬГЯТУРЫ УБСЛИЧНВЯСТСЯ Дг!ИТЕЛЬНОСТЬ технологической паузы, при этом происходит дополнительное окислеггис нагретой поверхности, что выэьгвает снижение прочности сварного соедипения, Наиболее близким к предлагаемому является способ контактно-тепловой сварки полимер. ных материалов, вклгочлющий нагрев соедппяс-; „. мых поверхностей и последующую стыковку их с образованием шва с зубчатой поверхностью плавления (2), Недостатком указанного способа является низкая прочность сварного соегдгнегпгя.

Этот недостаток обусловлен тем, что площадь сварсшгой поверхности рлггня площади

НЯI РстОЙ павсрХНОСтИ, ггаэта „1у ОкненЯЯ ПЛСНка рлспрастаансна по всей cnapcnno;I поверхJ. пасти, 2 также начггчисм пор В углублениях о между зубьями, поскольку стьнсусмые поверхности имеют зубчатый профиль и воздух пе палпастьго ьпгталкивается ггпу упгублений, K тому же изломь1 зубчатой повсрхносш служат концентраторами внутренних напряжсгпш, па.

40 скольку зубчатая поверхность создается мехаifIvfech.Irhf путем и имеет- резкис Очсртлнигг.

Цель изобретения — IIOI!hrhr !en!I e прочности сварног0 соединения за c:feò сохранспия H процессе нагрева плоской формьг нагревлемай поверхности H создания прп этом скрытой зубчатой формы оплавленной поверхНОСТИ.

Указанная цель достигается тем, что саГля сна спосООу конт2ктно-тснлОВОЙ сварки полимерных материалов, включающем нагрев сасдинепщ гх паверхностегг и последующую сть:ковку их с образованием шва с зубчатой по. верхнастыо плавления, при нагревании соединяемых поверхностей подают различное ко- 55 личество тепла на взаимно стыкуемые участки, прогревая их на разную глубину, череду» при эта f Ha каждаЙ саедТпгясмай поверх. пасти участки с большей и меньшей глубиной прогрева материала.

При таком осуществлении способа площадь нагретой поверхности имеет гтлоскуго форму н @re»hrrfe, чем гглогладь аплавлеггной поверхноcтп, имеющей скрытую зубчатую форму, поэтому при стыковке нагретых поверхностей происходит разрушение образовавшейся на них окиснай пленки к тому же зубчатая форма оплавленной rioliepxrrocTH не имеет резких изломов благодаря чему исключаются внутрепнис напряжения.

ЕЕа фиг, 1 показана схема процесса нагреR2 свариваемых деталей; на фиг. 2 — полученное сварное соединение.

Способ контактна-тепловой сварки полиh1cprfhfx матсрггллов злклгс ч !.Ca l! следую

lцсм. EE;!Грев сасдгfrrnchfhfx i"!Hср;IrocTefr дстялей 1 и 2 осуществляется ioггащьго нагреВа1слыгОГО инстпумснта Зд гготорьг1 является плоским — такую форму имсгот нагрсватсльlihfc элсмснтьг H ccpnj!HQ вып,:склемых аппаратах, В прсдтглглс лам способе для сазгтяния скрьгта11 j,:022 гой грармьг Tncpr iага I.,гаге аи ялга нагрев асущсс влясгся сквозь прокладки 4, состаяпвге из rGopa чсрсдуюгцихся мстагличсских и тсплопзолируюппг 1рокладск. Зтим обеспечивается подача рлэ;ги:наг0 количества телля на взаимно cThrêóåìr:rc углстки и пра. грев их нл разную глубину,, прл этом нл каждой соедщгясмой поверхпо:TII чсрсггуготся участки с болыисй и меньшей глубиной прогрева матсриалл.

В re;; С11 «гаях, где нагрев асу цсствняет=я сквозь ьгста;пичсские прокг!Яггки., происходит более глубокий прогрев саед:щясмых паверхНОСТСЙ Па СР22 .ICH!(10 С У ЧЯСТКЛЬГИ, ДС П21ГРСВ

ОсугцсстВлястся сl ВОзь тспла:faosf«jlyrofffffс прокладки. В разу. Втлте линия, отделяющая рлспллвлгчщый материал от твердого 132-:српяля, имеет зубчятьп1 характер,, как показано пунктиром на фиг, 3. Размеры зубьев регулиоу10тся Гутем вь!Gopa гэазмсвав прокладок.

Рлспалагкенис паак112дак по Об" i roiaonhl От нагревателя уст;гнлвливастся —,: ким путем, ггабы выступ твердого матерггллл одггой Дс-ТаЛИ СаатВЕтСТВОВЛЛ ВПЛДИНЕ ТВЕРДОга МЛТЕРПлля дя гаЙ дстялп, кяк пока 1! Ifo пл фиг. (яким путем создастся скрlятлл Зуачатая форма твсрдого мятерпал2 при сох пэнси пl шшскай формы нлгрс13лемОЙ апллвленГ Ой поверхности. Поскольку данная лу&глтяя форм;: создается тсплавым путем„зубья Не имен:т резки>; о гсртяггий.

После завершения процесса ".,агрсва нагреватель 3 вместе с прокладками 4 удаляется, затем производится стыковка Опллвлеггных деталей, При стыковке расплавленный материал выталкивается в грлт, тве злые . асти ма1063613

Составитель Н. Елисеева

Техред М. Тенер

Редактор Ю. Середа

Корректор А. Дэятко

Заказ 10416/16 Тираж 647

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 териала приходят в контакт друг с друтом и в результате образуется сварное соединение, имеющее сваренную поверхность, показанную на фиг. 2 пунктиром. В процессе стыковки происходит разрушение окисной пленки, образо-5 вавшейся на нагретой поверхности в течение технологической паузы. Поскольку площадь нагретой поверхности меньше, чем площадь сваренной поверхности, разрушенная окисная пленка не может покрыть всю свареннуюпо-- 10 верхность. Наряду с этим, создаваемая зубчатая форма не имеет резких изломов, благоларя чему исключаются внутренние напряжения.

В силу укаэанных факторов (разрушение окисной пленки и отсутствие внутренних напряжений} предлагаемый способ обеспечивает более высокую прочность сварного соединения. Кроме того, реализация способа осуществляется с помощью плоских нагревателей, входящих в серийно выпускаемые сварочные аппараты для контактно-тепловой сварки пластмасс. Прокладки 4, необходимые для реализации предлагаемого способа, с помощью существующих аппаратов, характеризуются простотой, как в конструктивном отношении, так и при эксплуатации.