Сварка полиэтилена виды и методы, особенности техники, оборудование и нюансы

Как паять полипропиленовые трубы технология, температура, время пайки

Предварительная подготовка

Сварка полипропиленовых труб невозможна без проведения ряда предварительных работ. Поверхности необходимо протереть ветошью и обезжирить с помощью специальных жидкостей.

После этого работы нужно выполнять в следующем порядке:

  1. Разогрев сварочного аппарата. Время накала напрямую зависит от температуры окружающей среды и может занимать от 2 до 10 минут. Оптимальная температура – около 260 градусов.
  2. Проверка режущих инструментов. Для качественной спайки огромную роль играет и срез – он должен быть идеально ровным, без трещин и заусениц. Если такового не получается, необходимо хорошо заточить инструмент и проверить качество среза на тестовом образце.
  3. Подготовка труб. Перед началом работ их нужно разрезать по заранее определенным размерам. Если предстоит спаивать элементы диаметром более 4 см, на конце следует сделать скос под углом в 45 градусов. Такой подход позволит избежать задирания при попытке соединения.
  4. Разметка. Обязательным действием перед началом работ является разметка глубины захода трубы в фитинг. Заводить ее до упора категорически запрещено! Внутри должен оставаться зазор примерно в 1 мм.

Полипропиленовые трубы обладают отличными эстетическими и эксплуатационными качествами

Для тех, кто желает выполнять все работы исключительно по правилам, существует специальная таблица, где четко прописаны температура и время нагрева для наиболее распространенных вариантов труб.

Технология пайки полипропиленовых труб работаем самостоятельно без бригады сантехников

Любое жилище требует системы отопления. Существуют нетрадиционные технологии, вроде русской печи или обогревателя «булерьян», но это скорее исключение, чем правило.

Традиционные стальные или чугунные трубы практически не применяются. В первом случае – вездесущая коррозия, а чугун требует сварочных работ.

Альтернативный материал – медь. Трубы из этого металла практически вечные, достаточно легко обрабатываются, и обладают достаточной прочностью. Есть и недостаток – высокая стоимость.

То же самое относится к водопроводу. Стальные трубы быстро приходят в негодность, становятся инкубатором для размножения бактерий. С медью также все понятно.

С недавнего времени домовладельцам предложен компромиссный вариант – пенопропилен. Трубы из этого материала имеют продолжительный срок службы, абсолютно равнодушны к коррозии и не притягивают к себе известковый налет.

Пайка полипропиленовых труб своими руками — подготовка

Для начала разберем технологию. Труба и соединительный элемент (хомут, тройник или уголок с внутренним диаметром, соответствующим наружному размеру трубы) плотно входят друг у друга. Место стыка необходимо сделать герметичным. Никакой клей или уплотнитель не подойдет. Технология соединения заложена в свойствах полипропилена.

Точка размягчения (как и точка росы) должна определяться автоматически, или «на глазок»? Вопросов много. Чтобы спайка полипропиленовых труб не отвалилась в первый же отопительный сезон.

Рассмотрим особенности технологии

Подбираем правильную трубу

Речь идет не о размере, а о классификации по температуре и прочности.

  1. Самый недорогой вариант – PN-10. Тонкие стенки, слабая прочность. Можно использовать для системы «теплый пол» при температуре теплоносителя до 50°С. Также подходит для вторичной сети водопровода (без высокого давления).
  2. Если вы прокладываете напорную трубу – ее класс должен быть PN-16. Можно использовать в системе отопления при температуре, не превышающей 60°С.
  3. Следующий класс PN-20 применяется в любых системах, кроме парового отопления. Это самый распространенный вариант труб, но не самый экономный (в плане стоимости).
  4. И наконец, армирования алюминиевой фольгой труба PN-25. Самая прочная и термостойкая конструкция. Выдерживает высокое давление при температуре 95°С.

Разумеется, характеристики применения несколько условны. Например, вы можете использовать трубу PN-10 для отопления, но срок ее службы сократится с положенных 50 лет, до 5-10. Или трубопровод класса PN-16, разогретый до 90°С, может не выдержать штатного для холодной воды давления.

Температура пайки полипропиленовых труб

Собственно нагрев производится при 255-265°С, это стандарт для большинства труб. Если требуется иная величина – в документации к материалу это будет указано. Главное условие, которое надо соблюсти – это время нагрева, стыковки и остывания. Величина зависит от диаметра трубы.

Таблица режимов нагрева

Пояснения к таблице

  • Глубина нахлеста, это расстояние, на которое погружается одна труба внутрь другой
  • Время разогрева – труба прикладывается к паяльнику с установленной температурой
  • Время соединения – насколько долго можно двигать трубы относительно друг друга при стыковке
  • Время остывания – набор установленной прочности соединения
  • Температура пайки устанавливается с учетом погодных условий.

Существует множество производителей и конструкций. Критерии выбора просты – хорошее дешевым не бывает. И наоборот.

Пайка труб из полипропилена – процесс

  • Сначала готовим места соединений с помощью специального инструмента. На поверхности не должно быть никаких заусенцев и раковин. По окончании проверяем трубы, стыкуя их без нагрева. Контакт должен быть плотным, без перекосов. Перед началом нагрева трубы следует очистить от грязи и жирных пятен. Наличие на полипропилене следов смазки, уменьшит адгезию при соединении.
  • Затем прогреваем сварочный аппарат (паяльник) до необходимой температуры. Прибор должен располагаться на устойчивом основании, не касаясь стен и мебели нагревательным элементом.

Оборудование и инструменты для сварки полипропиленовых труб

Монтаж полипропиленовых труб на сварке обеспечивает максимальную надежность и герметичность узлов соединения при условии качественного выполнения работ и соблюдения технологического регламента.

Читайте также:  Новое самовосстанавливающееся покрытие для авто - панацея от царапин и коррозии - Автотема

Так как соединенные при помощи сварки детали трубопровода невозможно переварить заново, аккуратности работ следует уделить должное внимание, используя для их выполнения специальное оборудование и инструменты. Набор инструментов, используемый для сварки полипропиленовых труб, следующий:

Набор инструментов, используемый для сварки полипропиленовых труб, следующий:

  • паяльник, называемый также аппаратом для сварки;
  • набор насадок различного типоразмера для сварки (каждая насадка состоит из дорна для нагрева фитинга и гильзы для нагрева участка трубы);
  • специальные ножницы для разрезания труб на участки нужного размера;
  • торцеватель для обработки краев труб перед сваркой (служит для удаления алюминиевой фольги с торцов);

Кроме этого оборудования для выполнения сварки необходимо иметь под рукой рулетку, штангенциркуль и спиртовой маркер. Наличие полного перечня инструментов позволит избежать лишней суеты при возникновении необходимости определения размеров по месту и выполнить работу максимально качественно.

Основным элементом оборудования является аппарат для сварки полипропиленовых труб (или паяльник) с набором насадок. Аппарат представляет собой нагревательное устройство, сходное по принципу работы с обычным утюгом. Для автоматического поддержания заданных параметров температуры паяльник оборудован терморегулятором.

Поверхность нагрева паяльника имеет отверстия для присоединения насадок различного диаметра (стандартные типоразмеры насадок, входящих в сварочный комплект: 20, 25, 32, 40 мм). Для удобства работы с трубами различного диаметра в большинстве аппаратов для сварки полипропиленовых труб имеется возможность подключения сразу нескольких типов насадок.

Параметры сварки изделий из полиэтилена и полипропилена

Индекс текучести расплава материалов (MFR)

Сварка полиэтилена высокой плотности (PE-HD, ПЭНД)

Изделия из полиэтилена высокой плотности группы плавления с индексом 005 (MFR 190/5:0,4-0,7 г/10 мин.), группы 010 (MFR 190/5:0,7-1,3 г/10 мин.) или группы 003 (MFR 190/5:0,3г/10 мин.) и 005 (MFR 190/5:0,4-0,7 г/10 мин.) пригодны для сварки друг с другом. Это подтверждается нормами DVS 2207 часть 1 (DVS — Немецкий союз сварщиков) и подтверждается в документах DVGW (Немецкий союз по газу и воде).

Сварка полипропиленов: полипропилен-гомополимер (РР тип 1, РР-Н) и полипропилен-блоксополимер (PP тип 2, РР-С, PP-R)

Свариваемость полипропиленов указана в пределах группы индекса плавления 006 (MFR 190/5:0,4-0,8 г/10мин.). Это подтверждается нормами DVS 2207 часть 11.

Температура процесса сварки полипропилена и полиэтилена

Сварка горячим газом

Воздух, л/мин. Температура в сопле форсунки ˚ С Скорость газа см/мин
Диаметр форсунки, мм Диаметр скоростной форсунки
3 4 3 4
Сварка полиэтилена 60-7060-7060-70 300-340300-340270-300# 10-1510-15- ок.10ок.10- 50-6050-6025-30 40-5040-5020-25
Сварка полипропилена 60-7060-7060-70 280-320280-320280-320 ок.10ок.10ок.10 50-6050-6050-60 40-5040-5040-50

Сварка ручным экструдером

Температура экструдата, замеренная на выходе из форсунки, º C Температура воздуха, замеренная в форсунке подачи теплого воздуха, ºC Количество воздуха, литров/мин.
PE твердыйPP 200-230200-240 210-240210-250 350-400350-400

Влияние влажности

Свариваемые изделия (листы, плиты) и сварочный пруток из полиэтилена и полипропилена могут при определенных условиях поглощать влагу. В результате исследований, произведенных рядом производителей, было выявлено, что из полиэтилена и полипропилена сварочные прутки из полиэтилена и полипропилена абсорбируют влагу в зависимости от материала и окружающей среды. При экструзионной сварке наличие влаги может проявиться в форме раковин в шве или грубой поверхности шва. Этот феномен усиливается с увеличением толщины шва.

С целью предотвращения подобных нежелательных последствий были разработаны следующие рекомендации:

  • Установка влаго- и масло-сеператоров в системе подачи воздуха,
  • Недопущение существенной разницы температур свариваемых деталей (конденсатная влага),
  • Хранение сварочного прутка, по возможности, в сухом месте,
  • Сушка сварочного прутка при температуре 80°C в течение не менее 12 час,
  • Сварка широких швов (>18мм) за несколько проходов.

В зависимости от типа нагревания полипропилена и полиэтилена различают следующие виды сварки:

  • Сварка термопластов горячим воздухом (феном)
  • Сварка термопластов экструдером
  • Сварка термопластов с помощью нагревательного элемента
  • Сварка термопластов высокой частотой
  • Сварка термопластов лазером

Что такое сварка полипропиленовых труб

Полипропилен отличается повышенной жесткостью, и, для создания систем требуемой конфигурации, используются фитинги из того же материала. Это различные уголки, тройники, обходы, переходники, муфты и т.п. С трубами они соединяются при помощи пайки. Этот процесс называют еще сваркой, но суть его не меняется: два элемента разогреваются до температуры плавления и, в горячем состоянии, соединяются друг с другом. При правильном выполнении, соединение получается монолитным и служит ничуть не меньше, чем сами трубы.

Фитинги для полипропиленовых труб позволяют создать систему любой конфигурации

Для соединения полипропилена с металлами есть комбинированные фитинги, в которых одна часть сделана из металла и соединяется при помощи резьбового соединения, а вторая — полипропиленовая — сваривается.

Чем паять

Сварка полипропиленовых труб происходит при помощи специального устройства, которое называют паяльником или сварочным аппаратом. Это небольшая металлическая платформа, внутри которой находится электрическая спираль, разогревающая поверхность. Из-за такой конструкции этот агрегат еще называют утюгом.

Две конструкции устройства для сварки ПП труб

Для соединения двух элементов, сращиваемые поверхности нагревают до температуры плавления (+260°). Чтобы разогреть элемент на нужную глубину, на сварочную платформу устанавливаются две разные металлические насадки с тефлоновым покрытием:

  • для нагрева внутренней поверхности используется дорн (меньшего диаметра);
  • для разогрева наружной поверхности ставят гильзу.

Насадки для пайки полипропиленовых труб

Два соединяемых элемента одновременно надеваются на соответствующие насадки, выдерживаются определенный промежуток времени (несколько секунд), затем соединяются. Так происходит сварка полипропиленовых труб.

Читайте также:  Печи Бренеран (Breneran) характеристики моделей, правила установки и отзывы владельцев

Особенности сваривания полиэтиленовой пленки — технология, оборудование, нюансы

Пленка из полиэтилена достаточно широко применяется в разных сферах. Некоторые виды ее использования предполагают соединение нескольких элементов.

К примеру, при обтягивании парниковых каркасов или формировании изоляционных слоев при строительстве.

Сварка полиэтиленовых материалов, в том числе и пленки, может производиться в домашних условиях. Эта статья расскажет о необходимом для сварки полиэтилена оборудовании, а также технологии самостоятельной пайки этого материала.

  • Технология спайки
  • Инструменты и приборы
    • Спайка утюгом
    • Спайка паяльником
  • Специальное оборудование
  • Заключение

Технология спайки

Сварочное соединение разных частей полиэтиленовой пленки происходит путем воздействия на ее края температурой, равной температуре плавления материала, с последующим плотным сжатием слоев.

Сжатие расплавленного полиэтилена соединяет части элементов на молекулярном уровне, формируя прочный шов-спайку.

Однако чтобы этот шов был надежным и выдержал нагрузку, нужно применить подходящую аппаратуру для сварки, а также соблюсти нюансы технологии. Важно соблюсти подходящий уровень температуры, который колеблется в узком спектре от 130 до 160 градусов Цельсия.

Несмотря на то, что внешне пленочное полимерное соединение не особо похоже на металл, правило тщательной зачистки поверхности работает и с ним.

Частицы инородных включений способны нарушать молекулярную структуру соединения двух пленок. Поэтому очистка поверхности играет ключевую роль в подготовке к сварке.

Помимо этого должны соблюдаться такие правила как:

  1. Все части материала, которые будут спаиваться, должны быть изготовлены одной партией
  2. Не должна быть нарушена температура плавления при сварке. Заниженный показатель температуры создаст непрочное соединение, завышенный – деформирует материал.
  3. Повторная сварка уже подвергавшихся тепловой обработке кромок недопустима.

Также на качество и прочность пленочного шва влияет инструмент, которым он создается. Нужно правильно выбрать сварочный прибор. Желательно брать тот, в обращении с которым будет меньше проблем.

Инструменты и приборы

Прочное соединение полиэтиленовой пленки может быть произведено утюгом, паяльником, либо специальным оборудованием.

Спайка утюгом

Это достаточно простой способ соединения частей полотен, ведь бытовые утюги есть почти в каждом доме.

Чтобы соединить полиэтилен таким способом, нужно установить на стол деревянный брусок. На этой своеобразной подставке располагаются края соединяемых полотен.

Они должны выступать от кромок бруска миллиметров на двадцать. Сверху полиэтилен накрывается листом тугоплавкого материала (целлофана, фторопластовой пленки).

Ускорить формирование шва можно последующим охлаждением. Для этого после воздействия высоких температур стык обрабатывается мокрой тряпкой.

Важно помнить про пороги температур. Регулятор на утюге должен находиться на уровне 120-150 градусов.

Полотнища пленок складываются внахлест. Вместо целлофана можно использовать листы бумаги.

При проведении по месту соединения утюг наклоняется на пять градусов. Продвигать его нужно медленно, вдоль стыка. Одного раза для формирования прочного шва недостаточно, процедуру нужно повторить около четырех-пяти раз.

Также для работы с утюгом применяются специальные паяльные насадки, которые закрепляются поверх прибора. Они имеют плоскую форму ребристой основы.

Эта ребристость помогает крепче соединить полотна. Насадка формирует сразу два параллельных соединения.

Спайка паяльником

Для сварки двух полотнищ пленки применяется домашний паяльник мощностью в 40-60Вт. Однако для выполнения такой работы этот аппарат требует некоторого улучшения.

Использование паяльника без модификаций в виде насадок вероятно испортит материал, переплавив его, либо неравномерно сформировав шов.

Для работы с полиэтиленовым материалом с паяльника снимается окончание жала. После этого создается пропил, в который вставляется пластина из алюминия либо меди. Пластина закрепляется заклепкой, обрабатывается и округляется надфилем.

Воздействие на стык полотен производится под углом в сорок пять градусов. Паяльник прижимается к поверхности, после чего медленно продвигается вдоль стыка. Движение должно быть равномерным, без рывков и остановок.

Как и в случае со сваркой утюгом под полотна стоит положить основу из дерева (брусок или доску).

Как сварочную насадку можно применять колесико. Для этого глубина пропила должна быть больше, чем радиус подобранного колеса. Помимо пропила создается отверстие-ось, диаметр которого около трех-пяти миллиметров.

Колесико представляет собой диск диаметром восьми-десяти миллиметров. Материалом диска может служить алюминий или медь.

Его можно изготовить самому. Металлическое колесико помещается в пропил, в котором закрепляется осью. Метод соединения колесиком основан на его разогреве с дальнейшим прокатыванием вдоль стыка.

Специальное оборудование

Крупные работы требуют применения более серьезных инструментов. Чтобы создать соединение пленки большой площади, понадобятся специальная аппаратура для сварки.

Подобная аппаратура оснащена настройками уровня давления, температуры, скорости перемещения разогретого элемента по поверхности полиэтилена. В бытовых вариантах формирования пленочных швов таких функций нет.

При сварки полиэтиленовых полотен из одной партии настройки задаются один раз. Перенастраивать оборудование для каждого шва не нужно, что ускоряет работу.

Помимо регуляторов настроек, аппараты для спайки оснащены роликовыми механизмами. Это задающие и натяжные элементы, стабилизирующие скорость продвижения свариваемых пленочных полотен.

Это улучшает качество пропайки полиэтилена, повышает прочность соединения.

Существуют аппараты, применяющие разные способы нагрева: воздушные и контактные. Воздушный нагрев производится воздействием на материал горячим воздухом. При контактном задействован контактирующий с материалом нагревающий элемент.

Соединение, созданное при помощи сварки полиэтиленовых полотен, имеет более высокий порог прочности, чем то, которое было создано проклейкой специальными материалами. Ведь спаянный шов соединяет сами полотна на молекулярном уровне, без каких-либо посредников.

Читайте также:  Повторный штраф за езду без страховки сколько раз могут штрафовать за отсутствие ОСАГО

Заключение

Сварка пленочного полиэтилена вполне осуществима в домашних условиях. Для нее применяются простые бытовые приборы вроде утюга или паяльника. Паяльник, правда, потребует некоторых модификаций.

Для более крупных работ стоит использовать специальное оборудование. Оно имеет список улучшающих качество и скорость формирования швов настроек.

Выполнение сваривания полиэтиленовых материалов любым из возможных приборов требует четкого соблюдения технологий и внимательности. Помимо этого нужно соблюдать личную безопасность, защитившись от вероятных травм.

В этом поможет защитная одежда, не оставляющая обнаженных участков кожи, перчатки. Желательны также очки и маска для защиты лица, глаз.

При отсутствии понимания нюансов технологий и минимального опыта сварки полиэтилена нужно обратиться к профессионалам.

Как сварить полиэтиленовую пленку своими руками

Во многих случаях необходима сварка полиэтилена. Пленка разной толщины и фактуры используется в строительстве в качестве пароизолятора, она нужна в быту для обустройства парников, теплиц. При монтаже отдельных частей клей или скотч использовать бесполезно: плотное соединение на молекулярном уровне обеспечивает только горячее соединение.

Производители выпускают оборудование различной модификации. Приобретать его для личных целей нецелесообразно, чтобы им пользоваться, нужны навыки. Монтировать полиэтиленовую пленку в домашних условиях специалисты научились с помощью бытовых приборов. Паяльник и утюг после небольшого усовершенствования заменяют инструмент заводской сборки.

Способы сварки полиэтиленовой пленки

Температура плавления полиэтилена зависит от его толщины. При сварке полиэтилена в домашних условиях необходимо соблюдать технологический режим. Полиэтилен – очень тонкий материал, от 30 до 200 микрон. Как сварить его, чтобы образовалось прочное соединение:

  • необходим нагрев оборудования до нужной температуры (от 130 до 160°С);
  • выбирается оптимальная скорость сварки, при медленной — полимер повреждается, при большой — не образуется прочный шов.
  • монтируются только однородные материалы, они должны совпадать по фактуре, толщине, плотности;
  • поверхность в области шва хорошо очищается, посторонние включения нарушают герметичность соединения;
  • свариваются только нетронутые участки, необходимо отступать от кромки хотя бы 5 мм, иначе не получится однородной структуры.

Разметочный шаблон помещают под прозрачную пленку или накладывают сверху, тогда бумага предохраняет полимер, ее убирают после окончания работ. На качество шва она не влияет, так как не успевает плотно приклеиться. На поверхности остаются только микроскопические волокна.

Сварка пленки паяльником

Стандартный бытовой нагревательный прибор на 40–60 Вт после усовершенствования жала применим для сварки полиэтиленовой пленки. Но жало необходимо усовершенствовать, стандартное заменяют медным или алюминиевым прутком. Площадь касания нужна небольшая, до 2 мм. Удобно, когда есть радиус скругления, обеспечивается плавность движения инструмента.

Остро заточенное с одной стороны жало упрощает процесс монтажа: одновременно происходит соединение материала и обрезка краев.

Готовое жало фиксируется в паяльнике с помощью винта. Иногда для надежности край жала круглым не оставляют, его расплющивают, а затем устанавливают в пропил. Самодельное оборудование для сварки применяется при фасовке небольших партий метизов, изготовлении нестандартной упаковки. С его помощью легко сделать футляр для пульта, чехол для гаджета.

Сваривать куски пленки стандартным жалом неудобно:

  • слишком большая площадь контакта, образуется неаккуратный шов с наплывами;
  • происходит налипание разогретого полиэтилена;
  • не обеспечивается прочность соединения, много прожогов.

Упрощенный вариант жала – медная или алюминиевая пластина 2–3 мм толщиной. Ее одной стороной закрепляют в паяльник, другую закругляют, один край затачивают. К пленке ее прижимают под углом 35-45°. Вместо паяльника допустимо использование выжигателя. Он устроен по такому же принципу.

Сварка при помощи утюга

Важным этапом соединения полиэтилена внахлест является быстрое охлаждение области шва. Как правильно соединить пленку своими руками с помощью утюга:

  1. укладывают материал на деревянную или другую ровную теплоизоляционную поверхность;
  2. сверху кладут лист плотной бумаги;
  3. утюг устанавливают на режим «хлопок» (нужна температура 120–150°С);
  4. шов делается острым краем подошвы, ее наклоняют так, чтобы с поверхностью бумаги был угол 5–10°;
  5. утюг двигают медленно, после этого на бумагу кладут мокрую тряпку.

Для прочности шва операцию повторяют 3–4 раза.

Умельцы делают на утюги насадки с металлическими направляющими по типу коньков. С их помощью делают двойные и тройные швы. Для изготовления насадок используется:

  • жаропрочная нержавеющая сталь, если есть навыки ее монтажа;
  • цветные металлы на основе меди;
  • алюминиево-магниевый дюралевый сплав.

Профессиональное оборудование для сварки полиэтиленовой пленки

Инструмент для сварки плотных полимеров: ПВХ, ПНД, пропилена и других при соединении полиэтилена не применяется. Допустимо использование фена с узкой насадкой, но для работы им нужны навыки:

  • для образования прочного шва необходимо соблюдать нужную скорость;
  • зазор между полимером и сварочным феном не должен меняться.

Аппарат для сварки полиэтиленовой пленки конструктивно напоминает ножницы, полимер проходит между нагреваемыми планками. Он оснащен регуляторами:

  • разогрева;
  • скорости подачи материала;
  • силы сжатия паяльника.

Для расплавления полимера используется металл или горячий воздух. Ширина подающего полотна варьируется. Инструмент обычно предназначен для заправки рулонов фиксированной ширины. Практика показывает, что промышленное использование сварочных устройств целесообразнее склеивания полимера.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector