Конструкция и применение сварочного экструдера

Основные принципы и схема работы ручного сварочного экструдера

Среди обильного многообразия сварочных аппаратов на современном рынке особое место занимает ручной сварочный экструдер.

Ручной экструдер для сварки представляет собой аппарат для соединения изделий из полиэтилена, полипропилена, пропилена, иных разновидностей пластмасс, пластиковых листов, пленки, ёмкостей (бочек, бассейнов и прочее), колодцев, детских горок и так далее.

Редко используется для соединения изделий из ПВХ. Не подлежит для использования в сварке трубопроводов, так как прочность таких соединений не более 80%, они не будут герметичными.

Вместе с тем пруток подается в рабочую зону оборудования, нагревается и смешивается со шнеком (или диском), а затем образует однородную массу из пластика. Сквозь фильеру или сварочный башмак выдавливается полимер в расплавленном состоянии, затем после полного остывания получается готовый шов.

Выдавливание полимера можно представить как выдавливание зубной пасты из тюбика.

Соединяемые поверхности должны быть одинаковыми. Под этим понятием в данном ключе понимается одинаковый химический состав, плотность и текучесть материала. Пруток по этим показателям должен быть идентичный свариваемым деталям.

Виды ручного сварочного экструдера

1. Шнековые (присадочный материал расплавляется в шнековом (экструзионном) отделении аппарата и выдавливается наружу с помощью шнека). Присадочный материал – это пруток или специальные гранулы, которые помещаются в шнековое отделение и уже там под воздействием высокой температуры при взаимодействии со шнеком становятся однородной массой, готовой к использования.

2. Безшнековые или плунжерного типа. Пруток в таких экструдерах нагревается сначала с помощью электронагревателей вокруг области нагрева, а задняя твердая часть присадочного материала выступает в качестве поршня для передней уже вязкой массы.
3. Комбинированные (сочетаются два вышеизложенных вида).

Особенность и приоритетность использования обусловлена следующими факторами.

1. Ручной экструдер для сварки может варить изделия с толстыми стенками.
2. Быстрая скорость сварки.
3. Сведение к минимуму человеческого фактора. Здесь не требуется следить за состоянием сварочной ванны, как при сварке металла, контролировать правильное выведение сварочного шлака, выводить «ёлочки» и «зигзаги». Использовать это оборудование новичку будет проще всего.

Ручной сварочный экструдер: схема работы

При осуществлении соединения обе детали должны быть нагреты. Ручной сварочный экструдер для целей нагревания поверхностей перед выдавливанием присадочного материала может содержать в своей конструкции специальный нагреватель потока воздуха или по-другому термофен.

Также нагретый поток воздуха может идти от внешнего оборудования: компрессор или пневмосеть организации. Нагрев присадочного материала осуществляется с помощью специальных электрических нагревателей вокруг шнековой (экструзионной) камеры.

Но в более старых экструдерах нагрев камеры происходит с помощью горячего воздуха, который используется для нагрева зоны сварки. Перед нагревом области сварки воздух проходит вокруг шнекового отделения и расплавляет присадочный материал.

Присадочный материал в расплавленном виде выходит наружу в зону сварки через сварочный башмак.

Сварка экструдером чаще всего применяется для полиэтилена низкого давления, полипропилена и других видов термопластов первой группы. У этого вида термопластов разница температуры расплавленного состояния и состояния термодеструкции около 50 градусов. Это говорит о том, что даже большой перегрев материала (примерно на 30-40 градусов) не способен сильно повредить его.

К термопластам второй группы относятся ПВДФ и ПВХ. У них разница температур между термодеструкцией и текучим состоянием материала незначительная, поэтому при сварке жесткие требования к работе отдела нагрева. При работе с термопластами второй группы существуют особые требования к шнеку, он должен быть специальной формы, чтобы более тщательно перемешивать массу, не допуская перегрева.

Также в процессе работы с ПВХ и ПВДФ экструдер не должен выключаться и/или долго находится в режиме ожидания.

Виды сварочных швов

Существует несколько видов швов экструдером:

• V-типа
• Х-типа
• К-типа
• HV-типа
• Double HV-типа
• Е-типа
• F-типа

Шов после сварки экструдером получается за один раз.

Подготовительный этап сварки пластика

Отличительной особенностью экструзионной сварки является ее подготовительный этап.

Малейшее загрязнение поверхностей будет причиной для некачественного шва (многие термопласты при воздействии воздуха подвержены процессу окисления).

Поэтому очищение кромок нужно делать непосредственно перед сваркой – чтобы прошло не более 20 минут. В противном случае вам будет необходимо очистить поверхности заново. Для очищения не рекомендуется использовать растворитель.

Выполнение сварки экструдером

Если аппарат используется не впервые, тогда нужно удалить присадочный материал, используемый ранее. Даже если он того же состава. Повторный нагрев присадочного материала снижает его прочность.

Перед непосредственным началом сварки необходимо снять блокировки холодного пуска, нагреть аппарат и сварочный башмак до температуры, необходимой для работы, настроить производительность.

В процессе сварки необходимо поддерживать нужный угол наклона сварочного аппарата в зависимости от вида проделываемого шва.

Если вам необходимо сделать перерыв, то экструдер нужно поставить на специальную подставку. Если перерыв планируется длительный – уменьшите температуру примерно на 40-50 градусов.

Таким образом, сварка ручным сварочным экструдером является одной из самых несложных в применении среди остальных видов сварки и с применением других аппаратов. Совсем не необходимо быть профессионалом. Нужно лишь соблюдать инструкцию по эксплуатации экструдера и соблюдать вышеизложенные правила при работе с аппаратом и свариваемыми материалами.

Источник: https://svarkaed.ru/svarka-plastmass-i-polimerov/oborudovanie/printsip-raboty-ruchnogo-svarochnogo-ekstrudera.html

Особенности выбора ручного экструдера для полипропилена: устройство, принцип работы, производители

Специалистам, профессионально занимающимся выполнением работ по прокладке пластиковых труб, важно иметь в арсенале специальный инструмент, позволяющий создавать надежное соединение между материалами с низкой температурой плавления.

За последнее время было создано немало материалов с подобными характеристиками. К ним можно отнести полиэтилен низкого давления, полихлорвинил, полипропилен и другие. Обеспечить их надежное соединение сможет ручной сварочный экструдер.

Ручной экструдер выполнен в виде механического приспособления, при использовании которого соединение материалов осуществляется поэтапно: вначале пластик подвергается нагреву для придания ему вязкого состояния, а затем полученная масса выдавливается на поверхность в месте стыка. После охлаждения ПНД, ПВХ и других легкоплавких пластических масс на месте проведенных работ появляется прочный сварочный шов.

Устройство экструдера

Чтобы было удобнее работать с этим прибором, производители выпускают его в виде пистолета с ручкой и верхней насадкой, предназначенной для нагрева рабочей смеси. В конструкции экструдера можно выделить следующие рабочие узлы:

• термонагреватель;
• камера для расплавления пластика;
• дробильный шнековый механизм;
• экструзионная камера;
• система контроля;
• сварочное сопло;
• питатель;
• двигатель.

Принцип действия

Перед работой в экструдер вставляют присадочный пруток, который должен быть выполнен из материала, планирующегося для использования в сварочных работах.

Сам рабочий процесс выглядит так: на верхней панели прибора крепят приёмную втулку с отверстием, в которую затем вставляется присадочный пруток.

Он должен располагаться в нём таким образом, чтобы свободный конец оказался в области его захвата шнеком.

Когда специалист запускает электродвигатель, подвергаясь воздействию насыщенной струи горячего воздуха, пруток нагревается, и одновременно с этим по прошествии некоторого времени, которое заранее выставлено датчиком прибора, пруток подаётся в область его измельчения. Здесь шнек, совершающий вращательные движения, начинает дробить пруток, который приобретает вид гранулированной массы. В результате нагрева она начинает плавиться и постепенно перемещается в область плавления, где гранулят уже имеет полностью однородный состав.

При использовании более габаритных и производительных моделей экструдеров функцию нагрева присадочного прутка берёт на себя внешний термонагреватель, в который воздух поступает от небольшого компрессора.

Экструдеры могут отличаться между собой и способом нагрева присадочного материала. В отдельных моделях для этой цели используются кольцевые нагревательные элементы, установленные в корпусе термонагревателя.

На систему контроля в составе экструдера возложены следующие функции:

• Отключение термонагревателя при продолжающем работу шнеке. Это позволяет предотвратить прилипание частиц гранулята к стенкам сварочной камеры.
• Блокировка «холодного старта». Срабатывает при допущении, что в зоне работы шнека всё ещё находится неоднородный присадочный материал.
• Запуск привода шнекового измельчителя.
• Включение термонагревателя.
• Предварительный выбор температуры нагрева, который зависит от температуры плавления пластика.

Правила эксплуатации и выбор модели

Прежде чем приступить к сварке пластиковых изделий, необходимо выполнить ряд условий, обусловленных особенностями материала. С поверхности соединяемых изделий необходимо удалить все имеющиеся загрязнения и позаботиться, чтобы во время работы они не контактировали с влажным материалом.

Для надлежащего выполнения работы необходимо учитывать разницу температур плавления соединяемых материалов, если они отличаются между собой химическим составом.

Так, ручной экструдер можно использовать для сварки ПНД и полипропилена, так как у этих материалов диапазон температуры их плавления полностью или частично перекрывается. Когда же необходимо соединить материалы из ПВХ и ПНД или полипропилена, часто возникают сложности.

При работе с такими материалами ручной экструдер допустимо использовать исключительно для соединения изделий, которые выполнены из идентичных материалов.

До начала работ по сварке пластиковых изделий необходимо провести ряд обязательных проверок:

• Убедиться, что присадочный пруток будет доставлен до втулки экструдера прямолинейным путём. Иногда, когда присутствует сильная шероховатость, пруток начинает двигаться по винтовой траектории, а это негативным образом влияет на функционирование шнекового дробильного механизма и нередко приводит к появлению гранулята неоднородного состава.
• Проверка оптимальности температуры нагрева прутка, который должен перед подачей быть доведен до состояния вязкой текучести. При проверке обязательно учитывается производитель материалов, так как у пластика разных марок диапазон температур плавления может отличаться.
• Проверка надежности прижима сварочного сопла к соединяемым поверхностям. В первую очередь это актуально для изделий, имеющих сложную форму. Для предотвращения подобной проблемы производители оснащают свои экструдеры для сварки набором сменных насадок.
• Проверка возможности расплавления материалов при помощи горячей струи воздуха, поступаемой от термонагревателя, без использования присадочного прутка. Необходимость в этом возникает, когда нет точной информации о материале изделий, которые планируется соединять экструдером.

Чтобы подобрать наиболее подходящую модель устройства, необходимо учитывать ряд характеристик:

• диапазон диаметр прутка;
• наличие в комплектации сменных приспособлений;
• толщину соединяемых изделий;
• удобство настройки параметров процесса;
• производительность за единицу времени.

Многие производители выпускают экструдеры вместе с фирменными присадочными материалами, дополнительно указывая, что для создания надежного соединения расходный материал должен соответствовать изготовителю инструмента.

В принципе всегда можно рассмотреть возможность изготовления экструдера для домашнего использования своими руками. В качестве основы для него используется обычный промышленный фен, к которому подключают шнековый привод, а затем видоизменяют конструкцию для придания обоим узлам компактного вида.

В некоторых случаях шнек можно заменить плунжерным приводом, однако надежным такой вариант считать нельзя. Такой самодельный экструдер для сварочных работ по-разному может себя вести с посадочными прутками из-за того, что они могут быть изготовлены из разных материалов.

В качестве привода лучше всего использовать мотор коллекторного типа, поскольку он более стабилен при постоянных изменениях показателей крутящего момента.

Производители экструдеров для сварочных работ

Чаще всего потребители приобретают для проведения сварочных работ ручные экструдеры от следующих производителей:

1. Munsch (Германия). Из особенностей агрегатов этого производителя следует отметить удобное крепление рабочих узлов, что делает их ремонтопригодными, возможность использования присадочного материала любых размеров, наличие функции раздельного нагрева, возможность проведения сварочных работ экструдером на улице в холодное время года, полный комплект сменных насадок, продуманная система управления и контроля. Главным достоинством является высокий уровень исполнения и сборки.
2. Leister (Швейцария). Ассортимент этого производителя включает множеством разновидностей экструдеров для сварочных работ различных типоразмеров, начиная небольшими с производительностью до 0,8- 1,2 кг/ч и заканчивая профессиональными, которые способны перерабатывать до 6 кг за час работы. В конструкции экструдеров Leister предусмотрена современная система управления и мониторинга рабочего процесса, сам аппарат отличается эргономичностью в эксплуатации. Качество не вызывает нареканий.
3. Dohle (Германия). Основным направлением деятельности компании является производство строительных фенов. Но в последнее время она решила сменить акцент в сторону ручных сварочных экструдеров. Главной отличительной особенностью выпускаемых под маркой Dohle аппаратов для сварки является использование электродвигателей от сторонних производителей. Компания может предложить самый компактный сварочный экструдер производительностью 0,5 кг/ч, поставляемый со шлангом и мини-компрессором.
4. Stargun (Италия). Несмотря на то, что линейный ряд экструдеров представлен довольно небольшим количеством моделей, все они оснащаются довольно мощными электромоторами и ориентированы преимущественно на профессионалов. Из особенностей экструдеров следует отметить возможность локальной подсветки области сварки.
5. Экструдеры от российской компании РСЭ. Поставляются с устройством подачи присадочного материала, по функционалу не отличаются от агрегатов, предлагаемых вышеперечисленными производителями.

Стоимость сварочного экструдера может быть различной и определяться функциональностью и производительностью конкретной модели. Если рассматривать агрегаты от российских производителей, то в среднем их можно приобрести за 30—55 т. р. Зарубежные производители готовы продать сварочный экструдер собственного производства не менее, чем за 50 тыс. руб.

Пластиковые трубы, которые за последнее время приобрели большую популярность, сегодня широко используются на самых разных объектах. Нередко сами владельцы решаются поменять систему водопровода на новую, выполненную из этого технологичного материала. Но для соединения элементов труб необходимо специализированное оборудование.

Довольно часто специалисты для выполнения подобного рода работ используют сварочный экструдер, который поддерживает работу с изделиями не только из ПВХ, но и других видов пластика.

Однако работа с этим устройством требует знания особенностей не только сварочного аппарата, но также и материалов, которые планируется соединять. Не всем известно о том, что разница температур плавления у разных материалов может негативно повлиять на надежность создаваемого соединения.

Также существует и ряд других важных параметров, которые должны учитываться при выборе экструдера для сварки пластиковых изделий. Подобной информацией большинство рядовых пользователей, как правило, не владеет, поэтому вполне понятно, почему сварочный экструдер считается рабочим инструментом профессионалов.

Если и возникнет желание самостоятельно выполнить сварку труб из ПВХ, то желательно это делать под руководством опытного специалиста и с точным соблюдением его указаний по проведению рабочего процесса. Иначе все может закончиться весьма плачевно для владельца вплоть до возникновения аварийных ситуаций в самый неожиданный момент.

Источник: https://tokar.guru/instrumenty/ruchnoy-ekstruder-dlya-polipropilena-princip-raboty.html

Экструдер КСЭ и его польза

Нередко при обустройстве быта имеется необходимость в использовании специализированной техники. Таким образом, при работах по обустройству канализационных систем, очистных сооружений, либо бассейнов существует потребность в использовании специального оборудования, более известного как ручной сварочный экструдер, характеристики которого мы постараемся рассмотреть.

Описание оборудования

Аппарат предназначается для обработки пластмасс, выполнения работ по изготовлению различных пластмассовых ёмкостей, водоочистных систем, бассейнов, канализационных труб и др.

Применение пластиковых материалов с каждым днем становится все более распространенным, поскольку на рынке строительных услуг уже несколько лет замечается популяризация пластика, как одного из основных стройматериалов.

Благодаря простоте и удобству монтажа, а также ремонта, собственным положительным характеристикам, ручной сварочный экструдер с большим успехом ширит область своего применения.

Металлические качественные стороны позволяют рассматриваемому оборудованию успешно противостоять различным химикатам, воздействию коррозии, давлению, температуре, истиранию. Вдобавок ко всему рассматриваемое оборудование готово похвастать длительным сроком эксплуатации.

Работа данным устройством дает возможность осуществлять качественные швы, отличающиеся долговечностью, высокой прочностью, надежностью и многочисленными другими положительными свойствами.

Область применения

Ручной сварочный экструдер КСЭ используется при изготовлении различного рода ёмкостей, отстойников, септиков, а также прочих очистных систем, занимающийся обработкой воды. Также ручной сварочный экструдер вполне может использоваться при строительстве бассейнов, сварке оболочек теплоизолированных труб, а также канализационного трубопровода и многого другого.

Обработка материалов (пластмасс) используется для соединения листов пленки, а также других изделий, изготовленных из термопластов. Данный вид работ предусматривает применение данного оборудования.

Рассматриваемое оборудование способен работать с более высокой скоростью сварочного процесса.

Если сравнивать данный аппарат с устройствами, предназначенными для обработки материалов посредством применения горячего воздуха, то стоит сказать, что соединения в первом случае выходят высококачественными.

Устройство КСЭ-01: описание, характеристики, достоинства

Ручной сварочный экструдер КСЭ-01 создан специально для работы с изделиями из термопластов (полиэтилена, полипропилена). Соединение материалов используется при производстве различного рода ёмкостей, отстойников, септик, систем очистки воды, сварке оболочек теплоизоляционных труб, бассейнов, а также канализационного трубопровода.

Устройство рассматриваемой модели дает возможность выполнять работы с прутком из полипропилена и полиэтилена диаметрами в диапазоне 3-4 миллиметров. Ручной сварочный экструдер оснащается производителем встроенной системой подачи воздуха, тем самым достигается отказ от внешних источников.

Достоинства устройства КСЭ-01:

• Простой и удобный в эксплуатации;
• Устройство легкое и достаточно компактное;
• Возможность выполнения соединительных работ в различных пространственных положениях;
• В процессе обработки полиэтиленовых и полипропиленовых материалов становится возможным шов различных конфигураций;
• Ручной сварочный экструдер обладает высокой производительностью;
• Устройство имеет широкий диапазон диаметров обрабатываемых материалов;
• Оборудование располагает цифровым блоком регулировки параметров с отображением реальной и заданной температуры на дисплее;
• Устройство обладает защитой от «холодного пуска»;
• Регулировка расхода массы;
• Горизонтально, а также вертикальное размещение устройства горячего воздуха.

Технические характеристики КСЭ-01:

• Питающая сеть – 230В;
• Потребляемая устройством мощность – 2,7 кВт;
• Диаметры прутка – 3-4 мм;
• Показатели производительности – 2,5-2,8 килограмма в час;
• Пределы рабочих температур экструдера – 180-260 гр. С;
• Свариваемые материалы – полиэтилен (ПЭ), полипропилен (ПП);
• Масса – 5,2 килограмма.

Оборудование КСЭ-02: описание, предназначение, характеристики, достоинства

Ручной сварочный экструдер модели КСЭ-02 предназначается для работы с изделиями, изготовленными из термопластов, полиэтилена, полипропилена.

Приспособление работает при соединении различных по своему предназначению материалов: водоочистных систем, отстойников, септиков, бассейнов, канализационных труб и др. Аппарат дает возможность работать с прутком, изготовленным из ПП и ПЭ диаметрами 3-4 миллиметра.

Устройство оснащается встроенной системой подачи воздуха, тем самым позволяя отказываться от внешних источников.

Достоинства КСЭ-02:

• Надежная конструкция;
• Простота и удобство использования;
• Компактность и легкость;
• Возможность осуществления работы в различных пространственных положениях;
• Швы различных конфигураций;
• Защита от « холодного пуска»;
• Высокая производительность;
• Широкий предел диаметров соединяемых изделий;
• Регулировка расходов массы.

Технические характеристики КСЭ-02:

• Питающая сеть – 230В;
• Потребляемая мощность – 2,9 кВт;
• Диаметры прутков – 3-4 мм;
• Производительность устройства 3,5-3,8 килограмма в час;
• Обрабатываемые изделия – ПП и ПЭ;
• Диаметры обрабатываемых изделий – 0,5-20 мм;
• Масса 5,3 кг;
• Температурные пределы 180-260 гр. С.

Рассматриваемое оборудование позволяет производить качественные соединительные швы полипропилена и полиэтилена, необходимые во многих бытовых потребностях. Представленные выше устройства отличаются мощностью, производительностью и некоторыми другими параметрами, но окончательный выбор за Вами.

Источник: http://GoodSvarka.ru/plastik/ekstruder-kse/

Ручной сварочный экструдер — что это такое

Современная промышленность отличается высокими темпами развития, особенного прогресса достиг выпуск различных видов синтетических материалов, которые востребованы в самых разных сферах и отраслях – полиэтилен, полипропилен, поливинилхлорид и многие другие. Выполненные из термопластика изделия встречаются практически везде – отделочные материалы, бытовые мелочи и т.д. Подобное обилие привело к появлению специальных приборов, выполняющих функцию обработки различных видов пластика – сварочных экструдеров.

Ручной сварочный экструдер занимает особое положение на современном рынке инструментов.

  Аппарат предназначен для выполнения прочного и надежного соединения изделий, изготовленных из полипропилена, пропилена, полиэтилена и других видов пластмасс.

Для большего удобства при использовании механическое приспособление обычно выполняется в виде пистолета с ручкой. Сверху предусмотрена верхняя насадка, обеспечивающая нагрев рабочей смеси в процессе эксплуатации.

                Конструкция устройства включает следующие узлы:

• Термонагреватель;
• Камера, необходимая для расплавления пластика;
• Экструзионная камера;
• Дробильный шнековый механизм;
• Двигатель;
• Питатель;
• Сварочное сопло;
• Система контроля.

При выполнении работ соединение осуществляется в несколько этапов. Подвергаемый нагреву пластик становится вязким, после чего массу наносят на стыкуемые поверхности. После этого потребуется некоторое количество времени для того, чтобы образуемый сварочный шов остыл.

Производители представляют на выбор покупателя два вида моделей экструдеров ручного типа. Устройства отличаются видом используемого сырья – гранулы или пруток. Производительность устройств обоих типов одинакова.

Принцип действия устройства с прутком

                Перед началом работы требуется заправка устройства присадочным прутком, который должен быть выполнен из того материала, что и свариваемые элементы. Его пропускают в размещенную на передней панели приёмную втулку. Заправляют пруток таким образом, чтобы его свободный конец попадал в зону захвата шнеком. Включение электродвигателя активизирует два процесса:

1. Воздействие концентрированной струи горячего воздуха обеспечивает нагрев присадочного прутка;
2. Через определенный период времени, определяемый специальным датчиком, происходит подача прутка в зону измельчения.

Далее под воздействием вращающегося шнека пруток начинает дробиться, постепенно превращаясь в гранулированную массу. Плавясь, перемещается дальше, где гранулят становится гомогенно однородным. Оказываемое шнеком давление приводит к перемещению массы в сварочную зону и дальнейшему поступлению в сварочное сопло. Следующий этап – прижим к поверхности свариваемых изделий.

В результате давления смесь выдавливается наружу. Аккуратная и точная работа способствует получению однородной полосы. В зависимости от конфигурации сопла ее ширина может быть различной. Внешняя температура существенно ниже создаваемой терморегулятором. Благодаря этому происходит мгновенное застывание присадочного прутка. В итоге образуется высокопрочный сварочный шов.

Поверхности свариваемых изделий должны быть обязательно очищены от загрязнений. Также они должны быть одинаковыми. Имеются в виду следующие параметры:

• Химический состав;
• Плотность;
• Текучесть.

Используемый пруток также должен быть идентичен материалу обрабатываемых деталей.

Особенности выбора устройства

При выборе ручного экструдера рекомендуется учитывать следующие параметры:

• Уровень производительности в единицу времени;
• Толщина свариваемых изделий;
• Удобство управления основными процессами при выполнении работ;
• Комплектация аппарата дополнительными сменными приспособлениями;
• Диапазон диаметров прутка.

Преимущества применения

Использование инструмента обеспечивает эффективность сварочных работ, которые выполняются в более короткие сроки, отличаются более высоким уровнем качества.

Под воздействием высоких температур образуется надежный и долговечный шов, который гарантированно сохранится на протяжении всего срока эксплуатации изделий. Работать с устройством можно в любом удобном для пользователя положении.

Кроме этого его использование обеспечивает возможность сваривания изделий различной толщины и геометрической формы.

Источник: http://usanu.ru/stati/38-ruchnoj-svarochnyj-ekstruder-chto-eto-takoe.html

Сварочный экструдер для полипропилена

Главная » Статьи » Сварочный экструдер для полипропилена

На сегодняшний день сварка изделий из полипропилена и иных видов полимеров применяется все чаще и чаще. Например, для соединения полипропиленовых труб, труб из ПНД.

Эти виды сварки наиболее популярны, так как их широко используют не только на производстве в различных областях, сварщики, а также и обычные люди в хозяйстве.

Этот вид соединения даже проще, чем самостоятельная сварка инвертором Зубр. Особенностью обладают полипропиленовые изделия с толстыми стенками. Их не соединяют методом пайки. Для них используют специальный аппарат: ручной сварочный экструдер.

Свое название аппарат получил от наименования самого технологического процесса – «экструзия». Это процесс создания изделий с помощью специального расплавленного материала, который «выдавливается» через отверстие определенной формы. Чаще всего используется для соединения изделий из полимеров.

Сварочный экструдер для полипропилена представляет собой специализированный аппарат, при помощи которого соединяются детали из полиэтилена, полипропиленовых листов и прочих полимерных изделий. В настоящее время существует множество разновидностей экструдеров в зависимости от производителя (Россия и импортные).

Среди всех производителей наибольшую популярность имеют ручные сварочные экструдеры. Их легко транспортировать из одного места в другое, можно использовать в труднодоступных местах, а также с ним вполне сможет сработаться и новичок. Второй вид экструдеров помимо ручных – автоматические.

Приоритет использования экструзионной сварки определяется следующими факторами: быстрая работа, так как для соединения достаточно проложить только один шов; минимизация человеческого фактора, так как в данном случае нет необходимости быть высококвалифицированным специалистом в сварке и в «выведении» швов.

Бывают следующие виды полипропилена, каждый из которых отличается особым назначением и способом монтажа:

1. экструдированный;
2. кашированный;
3. прессованный;

Листовой полипропилен подразделяется на:

• плотный (отличается повышенными показателями жесткости);
• ячеистый (применяется для упаковки);
• вспененный (характерен для использования в изоляционных целях);

Ручной сварочный экструдер: схема работы

Одним из главных правил экструзионной сварки является необходимость нагрева обоих соединяемых поверхностей. Для этого используется нагретый воздух. Он может исходить из специального термофена, который уже встроен в сварочный аппарат, а также он может исходить от других носителей (например, от пневмосети в организации).

В процессе сварки экструдером всегда нужно помнить о чистоте кромок. Правильным считается обезжиривать и удалять частицы грязи и иных ненужных материалов с кромок не дольше, чем за 15-20 минут до начала экструзии. Почти все виды термопластов окисляются при воздействии с воздухом, поэтому это правило нужно строго соблюдать.

В качестве будущего расплавленного материала (присадочный материал) используются специальные гранулы. Считается, что лучше использовать гранулы, аналогичные свариваемым поверхностям.

 Имеется в виду по химическому составу материалов, показателям их текучести, плотности.

В случае, если какой-либо из показателей соединяемых поверхностей отличается, присадочный материал должен быть выбран среднего значения.

Гранулы помещаются в сварочный экструдер и там нагреваются до необходимой температуры, под воздействием которой он станет вязким. Нагревается материал с помощью специальных термоэлементов вокруг экструзионной камеры.

Ручной экструдер может быть следующих видов: шнековый и безшнековый (или плунжерного типа). Более распространены шнековые.

В плунжерных аппаратах вместо шнека используется пока еще твердая часть прутка. Она и выдавливает уже расплавленную часть наружу.

Объектом сварки служат внахлест расположенные листы полиэтилена, канавки и полипропиленовые углы. Они могут находится на абсолютно любых пропиленовых изделиях: детских горках, различных емкостях, например, бочках, и многих других. Иногда, но гораздо реже, экструзионная сварка применяются для соединения ПВХ изделий (там есть свои нюасны по прочности).

Экструзионная сварка применяется чаще для ПНД, полипропилена, иных термопластов первой группы. У этих материалов разница между расплавленным состоянием и состоянием термодеструкции около 50°.

Незначительный перегрев на 30-40° не приведет материал в негодность. К термопластам 2-й группы относятся ПВДФ и ПВХ.

У них разница вышеуказанных температур незначительная, то есть нужно строго соблюдать требования по температурному режиму в области нагрева.

Следует отметить, что конструкция сварочного экструдера для полипропилена достаточно проста и состоит из небольшого количества элементов. Многие люди, сварщики и не только, практикуют создание ручного сварочного экструдера своими руками.

Для этого необходимо найти все необходимые детали, среди которых самые необходимые — это двигатель (не менее 4 киловатт), рама (каркас экструдера) и то, что вы будете использовать в качестве шнекового гранулятора.

Таким образом, для сварки полипропилена вам не понадобится ничего сложного и особенного. При соблюдении всех необходимых правил и обладая нужной информацией, вы сможете с легкостью освоить область экструзионной сварки полимеров и получите долговечное и прочное соединение.

svarkaed.ru

Конструкция и применение сварочного экструдера

Слово «экструдер» в буквальном смысле означает «выталкиватель». Так называют группу аппаратов, предназначенных для выдавливания на поверхность различных полужидких масс, в том числе полимерных (пластиковых), резиновых и прочих. Экструдер для резиновой массы иногда называется также шприц-машиной.

Принцип действия

Сварочный экструдер — специализированный аппарат для так называемой экструзионной сварки, которая применяется для соединения полимерных материалов различных классов — полиэтилена высокой (ПВД) и низкой (ПНД) плотности, полипропилена, поливинилхлорида (ПВХ) и других наиболее часто применяемых в быту и промышленности пластиков.

Экструзионная сварка — это процесс соединения полимерных материалов с помощью расплавленной до консистенции густой сметаны массы из материала, однородного со свариваемыми или схожего с ними по физико-химическим свойствам. В отличие от более известной сварки металлов, соединение деталей из пластмассы экструзией не подразумевает расплавления кромок соединяемых деталей, хотя нагрев до определенной степени все равно происходит.

Шов образуется при отвердевании и схватывании с кромками полурасплавленной экструдированной массы. При этом достигается высокая прочность сварного соединения — до 0,8 от прочности основного материала.

Сварка пластика экструдером наиболее часто применяется в сантехнике — для соединения водопроводных труб, в строительстве, при различных работах, целью которых является изготовление любых пластиковых конструкций — баков, понтонов, теплиц.

В роли прутка в некоторых (не во всех) моделях может выступать узкий отрезок того же материала, который планируется сварить.

Например, при сварке изделия из полипропиленовых листов можно применять в качестве прутка ненужный отрезок полипропилена, но не другого пластика.

Большинство сварочных экструдеров западного производства предназначены для использования с присадочным материалом от того же производителя. Отечественные разработки менее требовательны к присадке. Ручной сварочный экструдер в обиходе часто называют экструзионным пистолетом.<\p>

Конструкция

Любой сварочный экструдер — это сдвоенное устройство. Один из его узлов — мощный нагреватель с реле температуры, который предназначен для расплавления пластика. Другой является собственно выдавливающим устройством, снабженным шнековым механизмом, который подает расплав через сопло-насадку.

В зависимости от типа питания (пруток или гранулы) в составе экструдера может присутствовать измельчитель (дробилка).

Твердый материал нагревается до нужного состояния дольше, и для его подачи нужна конструкция более сложного типа, чем традиционный недорогой и простой в эксплуатации шнек.

В общем случае конструкция типового экструдера содержит, кроме вышеназванных, следующие узлы и элементы:

• асинхронный электродвигатель;
• «обойму» для питания;
• экструзионную камеру;
• камеру для расплавления;
• ТЭН;
• насадку-сопло (у хороших моделей — комплект из нескольких насадок);
• прямую и боковую рукоятки;
• блок управления с термостатом.

В зависимости от типа питания сварочного экструдера подаваемая присадка либо сразу попадает в камеру расплавления (сыпучие гранулы), либо поступает в экструзионную камеру, где подвергается предварительному нагреву, измельчению, и только после расплаву. Расплавленная масса через сопло подается на сварочный шов, где застывает за считаные секунды.

Для каких материалов применим

Качественный сварочный экструдер должен иметь блок регулировки с механическим, сенсорным или кнопочным управлением, которое позволит менять температуру нагрева смеси.

Дело в том, что разные пластики плавятся при различной температуре. Наименьшая она у ПНД — 120-130 °C (в зависимости от марки), наивысшая — у поливинилхлорида — до 220 °C.

Остальные популярные промышленные полимеры имеют температуру плавления в пределах 170-200 °C.

Экструзионной сварке можно подвергать только пластики из группы термопластов. Материалы из группы реактопластов расплавлению с последующим восстановлением не подвергаются, при высокой температуре они просто начинают гореть.

Самодельное устройство

Сварочный экструдер относится к сложным механизмам для профессионального использования. Его цена начинается от 30 тысяч рублей за самую простую модель, и может доходить до ста тысяч и более за мощную и высокопроизводительную. Отечественные разработки также представлены на рынке, они на 10-20% дешевле импортных, но все равно стоят достаточно дорого.

Поэтому при возникновении разовой необходимости сварить, к примеру, две водопроводных трубы (их обычный материал изготовления — полипропилен) проще воспользоваться экструдером, сделанным своими руками.

Самый простой вариант конструкции представляет собой мощный строительный фен, снабженный насадкой для прутка — либо самодельной, из жести, либо промышленного изготовления. Подача прутка в этом случае будет производиться вручную.

Если позволяют возможности, фен можно соединить со шнековым или плунжерным приводом для подачи питания. В этом случае, если смонтировать приемную камеру, можно будет использовать гранулированное сырье. Двигатель для привода рекомендуется коллекторный, так как работа экструдера подразумевает постоянное изменение крутящего момента. Двигатели других типов хуже выдерживают такой режим работы.

Источник: http://www.samsvar.ru/stati/svarochnyj-ekstruder-dlya-polipropilena.html

Экструдер для пластика: устройство, принцип действия и разновидности

Одной из основных технологий переработки пластмасс и изготовления из них разнообразных деталей и профильной продукции является экструзия.

Заключается она в приготовлении расплава полимеров с последующим продавливанием его через формующие сопла – специальные насадки, придающие материалу заданную форму.

Главным элементом производственной линии, использующей подобную методику, является экструдер для пластика.

Принцип работы экструдера

Экструдер представляет собой электромеханическое устройство, непосредственное предназначенное для процесса формовки пластмассовых профильных деталей их полуфабрикатов. Общее устройство экструдера для пластика:

• Корпус с системой нагрева до необходимой температуры плавления полимеров.

  В качестве источника тепловой энергии могут использоваться привычные резистивные системы или индукционные, создающие высокие температуры за счет наведенных на их корпус высокочастотных индукционных токов Фуко.

• Узел загрузки, через который различными способами сырье поступает в полость корпуса.
• Рабочий орган, создающий необходимое давление для перемещения сырья от узла загрузки до формующих насадок.

  Используются различные физические принципы, так это механизм может быть поршневым, дисковым или шнековым. Наибольшее распространение получили именно шнековые экструдеры.

• Экструзионная головка (иначе – фильера), задающая форму получаемых изделий.

• Механический привод (двигатель и редукторная система), создающий и передающий на рабочий орган необходимое усилие.
• Системы контроля и управления, поддерживающие необходимый технологический режим.

Загруженное в виде гранул, порошка или лома сырье под действием рабочего органа перемещается в рабочую зону корпуса, где под действием давления, трения и подаваемой извне температуры нагревается и плавится до состояния, требуемого по условиям технологического процесса.

В ходе движения в полости корпуса сырье тщательно перемешивается до однородной гомогенизированной массы.

Под действием высокого давления расплав продавливается через сетчатые фильтры и формующие головки, где происходят его окончательная гомогенизация и придание заданного профиля.

Затем, охлаждаясь естественным или принудительным способом, он полимеризуются, и в итоге получаются изделия необходимой конфигурации с заданными физическими и механическими свойствами.

Видео: «Как работает экструдер?»

Виды экструдеров

Современные экструзионные установки различаются как по схеме рабочего органа, так и по своему целевому предназначению.

Экструдеры одношнековые и двухшнековые

Шнековые (червячные) экструдеры – наиболее распространенные, так как практически в полной мере отвечают всем требованиям технологического процесса. Рабочим органом выступает шнек экструдера (винт Архимеда, известный каждому хотя бы по домашним мясорубкам).

Лопасть шнека экструдера захватывает сырье в области загрузки и перемещает последовательно по всей длине цилиндра корпуса, через зону нагрева, гомогенизации и формовки.

В зависимости от технологической карты и вида исходного материала шнеки могут быть нормальными или быстроходными, цилиндрической или конической формы, сужающиеся к выходу.

Одним из главных параметров является соотношение рабочего диаметра шнека к его длине. Различаются также шнеки шагом витков и их глубиной.

Однако одношнековые экструдеры не всегда применимы. Например, если в качестве сырья используется порошковый полуфабрикат, один винт не справится с тщательным его перемешиванием в ходе расплавления и гомогенизации.

В подобных случаях применяют двухшнековые экструдеры, винты которых могут находиться во взаимном зацеплении, совершать параллельное или встречное вращательное движение, иметь прямую или коническую форму.

В результате процессы разогрева, смешения и гомогенизации проводятся более тщательно, и на головку поступает полностью однородная и дегазированная масса.

Это бывает необходимым при работе с некоторыми видами пластиков, которые под действием высоких температур имеют свойство к деструкции – потере физических качеств. Таким образом, их нагрев в подобных экструдерах осуществляется за счет силы трения и создаваемого высокого давления.

Экструдер для ПВХ профиля

Производство пластиковых или композитных профилей в большинстве случаев производится именно методом экструзии. Для этого, в зависимости от материала и сложности формы изделия, используют одно- или двухшнековые аппараты с соответствующими формующими головками.

Ассортимент весьма обширен – от тонких нитей или полос до листов, крупных панелей и сложных по геометрии профилей. Ставшие всем привычные пластиковые оконные и дверные системы собираются из ПВХ-профилей, изготовленных именно таким способом.

Добавка в полимер специальных компонентов позволяет выпускать сложные композиты, например, дерево-пластиковые конструкции, которые также часто применяются при изготовлении различных строительных конструкций.

Экструдер для производства труб

При производстве трубной продукции очень важным условием является отсутствие в гомогенизированной смеси пузырьков газа, поэтому экструдеры для труб в обязательном порядке оснащаются системой дегазации.

Обычно это – двухшнековые установки, в которых, помимо прочего, применяются так называемые барьерные шнеки, надежно разделяющие еще твердый полуфабрикат от полностью расплавленного.

Это обеспечивает полную однородность состава, что очень важно для эксплуатационных качеств выпускаемой трубы.

Экструдеры для полиэтилена

Все полимерные пленки изготавливаются исключительно способом экструзии. Для производства плёнок используется выдувной экструдер. Формующий узел экструдера для стрейч пленки может быть выполнен в виде узкой щели –на выходе получается однослойная пленка необходимой толщины и ширины.

В некоторых моделях используются круглые щелевые фильеры большого диаметра – пленка получается в виде рукава.

Мини экструдеры для пленки производят полиэтилен шириной рукава до 300мм и толщиной до 600 мкм. Небольшой размер устройства позволяет установить его даже в обычном помещении.

Экструзионные линии

В промышленных условиях экструдер – это один из главных компонентов целой экструзионной линии, которая включает, помимо него, ряд других установок и механизмов:

• Система подготовки и загрузки сырья – иногда полуфабрикат нуждается в предварительной просушке и калибровании перед подачей в загрузочный бункер.

• Система охлаждения – устанавливается на выходе экструдера для ускорения процесса полимеризации изделий. Могут быть различного типа – воздушные или в виде охлаждающих ванн.
• Механизмы протяжки готовых профилей.
• Маркирующие и ламинирующие системы различного принципа действия.

• Намоточные и отрезные механизмы для приведения изделий в требуемый для складского хранения и транспортировки вид.

Могут использоваться и другие механизмы и технологические устройства для автоматизации непрерывного процесса производства.

Производители экструзионных линий

Экструзионные линии пользуются огромным спросом, и их производство налажено во многих странах Европы и Азии.

Традиционными лидерами в производстве подобного оборудования считаются австрийские производители, практикующие выпуск подобных линий еще с середины прошлого столетия.

Европейские системы всегда отличали высочайшее качество, использование самых современных инновационных разработок в области технологии обработки пластмасс.

Стараются не отстать от жизни и отечественные промышленники. Так, пользуются спросом экструзионные линии «Полипром Кузнецк», выпускаемые в Пензенской области, или «Группы компаний СТР» из подмосковных Подольска и Воскресенска.

Цена на экструдеры для пластика варьируются от страны-производителя и индивидуальных характеристик устройства.

Источник: https://promresursy.com/materialy/proizvodstvo/oborudovanie/ekstruder-dlya-plastika.html