Способ сварки разнотолщинных деталей из полиолефинов

 

Использование: изобретение относится к области сварки пластмасс и может найти применение при производстве индивидуальных средств защиты. Сущность изобретения: в способе разнотолщинных деталей из полиолефинов перед размещением деталей внахлест соединяемую поверхность пленочной детали активируют коронным разрядом 2,4-6 кВ с частотой 15-20 кГц. На внутреннем участке соединяемой поверхности литой детали выполняют выступ с высотой , равной 0,5-2 толщинам пленочной детали, и с углом наклона 10-15°. Угол наклона обращен вершиной в сторону внешнего участка соединяемой поверхности литой детали. В процессе нагрева кольцевой зоны соединения деталей осуществляют подвод различных тепловых потоков к ее внутреннему и внешнему участкам, которые находятся в соотношении 3.1 соответственно При сдавливании деталей к внешнему участку кольцевой зоны соединения прикладывают усилие, равное 0,7-0,8 усилия сдавливания ее внутреннего участка. 5 ил. 70 с

(5()5 Э 29 С 65/02, 65/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 5004265/05 (22) 26,09.91 (46) 07.09,93. Бюл. ¹ 33-36 (72) Солдатенко Л.А„Силантьев С.С., Побединский С.А.. Непомнящий А.С, (71) Серебрянский завод неорганических производств (73) Серебрянский завод неорганических производств (54) СПОСОБ СВАРКИ РАЗНОТОЛЩИННЫХ ДЕТАЛЕЙ ИЗ ПОЛИОЛЕФИНОВ (57) Использование: изобретение относится к области сварки пластмасс и может найти применение при производстве индивидуальных средств защиты. Сущность изобретения; в способе разнотолщинных деталей из полиолефинов перед размещением детаИзобретение относится к области сварки пластмасс и может найти применение при производстве индивидуальных. средств защиты.

Известен способ сварки полимерных материалов, заключающийся в нанесении промежуточного слоя на соединяемую поверхность одного из материалов, нагрев эоны соединения и сдавливание разнотолщинных материалов, при этом промежуточный слой в виде периодического по толщину профиля с постоянным периодом наносят на более тонкий материал.

Недостатком известного способа является то, что для нагрева промежуточного слоя, наносимого на соединяемую поверхность одного иэ материалов, требуется дополнительное время, причем при сварке кольцевого шва эа счет неправомерности подачи дополнительного материала образу„.,RU„„ 2000208 С лей внахлест соединяемую поверхность пленочной детали активируют коронным разрядом 2,4-6 кВ с частотой 15-20 кГц. На внутреннем участке соединяемой поверхности литой детали выполняют выступ с высотой, равной 0,5 — 2 толщинам пленочной детали, и с углом наклона 10-15, Угол наклона обращен вершиной в сторону внешнего участка соединяемой поверхности литой детали. В процессе нагрева кольцевой зоны соединения деталей осуществляют подвод различных тепловых потоков к ее внутреннему и внешнему участкам, которые находятся в соотношении 3:1 соответственно, При сдавливании деталей к внешнему участку кольцевой зоны соединения прикладывают усилие, равное 0,7-0,8 усилия сдавливания ее внутреннего участка. 5 ил.

Ф ются гофры, что ведет к ослаблению оболочки.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ сварки разнотолщинных деталей из полиолефинов, при котором литую и пленочную детали размещают внахлест, сдавливают детали в кольцевой зоне соединения нагретым инструментом в направлении, перпендикулярном плоскости нахлеста, и нагревают указанную зону, Недостаток известного способа заключается в невысокой герметичности и долговечности сварного соединения раэнотолщинных деталей.

Данный способ позволяет получить гермегичное сварное соединение, повыс ть энергию движения микромолекул в зоне соединения.

2000208

Это достигается тем, что в способе сварки раэнотолщинные детали размещают внахлест, сдавливают детали в кольцевой зоне соединения нагретым инструментом в направлении, перпендикулярном плоскости нахлеста. и нагревают укаэанную зону, согласно изобретению, перед размещением деталей внахлест, соединяемую поверхность пленочной детали активируют коронным разрядом 2,4-6 кВ с частотой 15 — 20 кГц, а на внутреннем участке соединяемой поверхности литой детали выполняют выступ с высотой, равной 0,5 — 2 толщинам пленочной детали, и с углом наклона 10-15О, обращенным вершиной в сторону внешнего участка соединяемой поверхности литой детали, причем в процессе нагрева кольцевой зоны соединения деталей осуществляют подвод различных тепловых потоков к ее внутреннему и внешнему участкам, которые находятся в соотношении 3 .1 соответственно, а при сдавливании деталей к внешнему участку кольцевой эоны соединения прикладывают усилие, равное 0,7 — 0,8 усилия сдавливания ее внутреннего участка.

Описываемый способ сварки разнотолщинных деталей из полиолефинов за счет разделения зоны соединения на участки с разным профилем и технологическим режимом для каждого участка предварительной активизацией свариваемой поверхности пленочной детали позволяет повысить энергию движения микромолекул, что ведет к уменьшению усилия сдавливания на внешнем участке зоны соединения и в результате подвода меньшего теплового потока к внешнему участку зоны соединения не образуется гофр, что обеспечивает прочность пленки и долговечность сварного соединения, в эа счет увеличенного теплового потдка на внутреннем участке зоны соединения и наличия выступа с уклоном происходит ускоренное соединение с высокой герметичностью сварного соединения, что ведет к уменьшению трудоемкости и повышению производительности процесса.

На фиг.1 изображен общий вид сварного соединения раэнотолщинных деталей из полиолефинов, размещенных на кондукторе, начало цикла; на фиг.2 — сжатие и начало сварки внешней зоны шва; на фиг.3- сварка внутренней и внешней зоны шва; на фиг,4— отвод нагревателя внутренней зоны шва; на фиг.5 — отвода нагревателя внешней зоны, конец цикла

Способ сварки разнотолщиниых деталей из пслиолефино заключается в следующем.

Сялрипаюг пленочнун 1 i ли уо 2 детали, Я <; гн с ii iH TPкi 0t!t It

Для сварки используют контуктор 3 для размещения деталей и нагретый инструмент, включающий кольцевой нагреватель 4 для нагрева внешнего участка 5 зоны соединения и кольцевой нагреватель 6 для нагрева внутреннего участка 7 зоны соединения. Детали, подлежащие сварке, поступают из литейного и штамповочного участков. При этом при изготовлении седловины клапана литой детали 2 на внутреннем участке соединяют поверхности, выполняют выступ с высотой, равной 0,5-2 толщинам оболочки (пленочной детали 1), и с углом наклона

15 а=10-15, обращенным вершиной в сторону внешнего участка соединяемой поверхно-. сти литой детали 2. Соединяемую поверхность оболочки (пленочной детали 1) предварительно активируют коронным разрядом 2,4-6,0 кВ с частотой 15-20 кГц в зависимости от толщины оболочки и вида полиолефина. Затем свариваемые детали 1, 2 устанавливают на кондукторе 3 внахлест, сдавливают их в кольцевой зоне нагретым инструментом в направлении, перпендикулярном плоскости нахлеста. При этом вначале нагреватель 4 сдавливает внешний участок 5 кольцевой эоны соединения с усилием Р1, равным 0.7-0,8 усилия сдавливания Pz ее внутреннего участка. Величина усилия сдавливания зависит от толщины деталей. Одновременно со сдавливанием нагреватель 4 нагревает активированную поверхность оболочки и соединяемую поверхность седловины клапана с подводом теплового потока Тп через торец нагревателя 4, имеющего температуру нижнего предела сварки данного вида полиолефина.

Происходит поверхностное соединение

40 деталей 1 и 2 с диффузией участков молекулярных цепей. После начала сварки начинает двигаться нагреватель 6, производя одновременно контактирование, сдавливание и активизацию поверхностей деталей 1

45 и 2 на внутреннем участке зоны соединения деталей, за счет подвода теплового потока

Т с температурой сварки данного вида полиолефина с глубоким прогревом до вязкого расплава и с давлением Р, обеспечивающим сближение микромолекул на расстояние взаимодействия сил межмолекулярного взаимодействия. При этом за счет наличия выступа на седловине клапана происходит глубокое проникновение и сдвиг микромолекул как по вертикали, так и горизонтали по всему внутг еннему участку 7 зоны соединения. Это об..спечивае завихрение и перемещение микропбьечл лсплава, что устраня в <-.t,;tpr; it«ir, с . l:t ir! tHocTt, к

200021" расслаиванию на границе соединения деталеи 1 и 2 Тепловые потоки Т„1 и Т„, подводимые к внутреннему и внешнему участкам кольцевой зоны соединения деталей, соответственно различны и находятся в соотно- 5 шении 3:1, т.е. Т =З Т .

Нагреватель б, произведя сварку внутреннего участка 7 эоны соединения, отводится при фиксированном внешнем участке

5 зоны соединения нагревателем 4, а внутренний участок 7 зоны соединения охлаждается за счет отвода тепла кондуктором 3 и окружающей средой, после чего отводится от эоны соединения нагреватель 4.

На этом цикл сварки закончен.

Формула изобретения

Способ сварки разнотолщинных деталей из полиолефинов. при котором литую и пленочную детали размещают внахлест, сдавливают детали в кольцевой зоне соединения нагретым инструментом в направле:1и, перпендикулярном nr 1скости нахле:13, и нагревают укаэанную зону, î т л и 4 ашийся тем, что перед размещением сталей внахлест соединяемую поверхIIocTb йленочной детали активируют коронным разрядом с напряжением 2,4-6 кВ и с частотой 15 — 20 кГц, а на внутреннем участке соединяемой поверхности литой детали выполняют выступ с высотой, равной 0.5 — 2 толщинам пленочной детали, и с углом наклона 10-15, обращенным вершиной в сторону внешнего участка соединяемой поверхности литой детали, причем в процессе нагрева кольцевой зоны соединения деталей осуществляют подвод различных тепловых потоков к ее внутреннему и внешнему участкам, которые находятся в соотношении 3:1 соответственно, а при сдавливании деталей к внешнему участку, кольцевой зоны соединения прикладывают усилие, равное 0,7-0,8 усилия сдзвливания ее внутреннего участка.

roonroe

Составитель Н. Елисеева

Редактор Т, Пилипенко Техред M.Moðãåíòàë Корректор М. Керецман

Зак 3059

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб, 4/5

Производственно. издательский комбинат "Патент, г Y «l A(.!д i," i, (;н,1,I ) и!