Холодная сварка полипропиленовых труб: Сварка ПВХ труб холодным способом

Холодная сварка пластика, Клей «холодная сварка» для пластика

Холодная сварка пластика применяется и в быту, и на крупных производствах. Оперативный ремонт пластиковых корпусов, деталей, труб и так далее клеем «холодная сварка» стал доступен благодаря появлению технологичных современных материалов. Можно устранить протечку труб сантехники дома своими руками, прочно и незаметно соединить разбитый пластиковый корпус, приклеить мебельную ручку и многое другое. Но для полиэтиленовых изделий клеевую «холодную сварку» не применяют, существуют специальные конструкционные клеи для полиэтилена. Подробнее здесь: Клей для полиэтилена, Цианакрилатный клей

Содержание

Клей «холодная сварка» для пластика

Разные клеи от разных фирм дают определенный набор качеств: соединительный шов имеет различную прочность и теплостойкость, по-разному взаимодействует с водой, застывает от нескольких часов до суток и более. Пример: широко известный клей ЭДП может быть различной марки и свойств: схватывание возможно от 5 мин до нескольких часов, термостойкость соединения до 100 град и более 200; склеивать можно или только сухие чистые основания или же мокрые и под слоем масла – все эти данные изготовитель подробно дает в технической инструкции.

Приобретая клей, ориентируются на условия работы изделия (стыка, шва и так далее), назначение, эстетическую ценность, сложность доступа к стыку, нужное время застывания и многие другие факторы. Разброс характеристик клеевых составов типа «холодная сварка» немалый, и появляются все более технологичные и современные материалы, металлополимерные и способные склеивать полиэтилены низкого и высокого давления. Но основные компоненты всех клеев – это эпоксидные и аминовые смолы плюс наполнители (минеральные, металлические), при этом своих секретных рецептов фирмы не выдают.

Также общие преимущества всех клеев холодной сварки – это ненужность нагревательного процесса и электроэнергии, возможность «подлатать» наполненные жидкостями трубы и емкости, даже находящиеся под небольшим давлением, под нагрузкой и вибрирующие. В дороге или в стесненных условиях домашнего санузла, для ремонта бытовой техники, пластиковых предметов быта и кухонной утвари, обуви и удочки, фиксации пластиковой изоляции электропроводки; в машине или во взрывоопасном помещении – воспользоваться клеем «холодная сварка» доступно любому ремонтнику.

Важно и то, что цены на «универсальный клей для пластмасс» обычно незначительны. Имеется в продаже клей однокомпонентный и двухкомпонентный в виде брусков (цилиндров с сердечником) или в двух герметичных упаковках.

Процессы склейки очень просты: зачистить и обезжирить стык, нанести клей, зафиксировать. Клеить можно любые виды пластика и пластмасс (но не ПЭ и ПНД, с которыми дело обстоит сложнее). Очень важно изучить инструкцию клея. Несколько простых советов:

• Иногда полезно слегка нагреть стыкуемую поверхность феном.
• Если детали работают с вибрацией, то клей вряд ли спасет. Хотя имеются и специализированные составы, возможные для стыковки и работы стыка в условиях сильной вибрации.
• Даже если в инструкции сказано, что клей работает на мокрой поверхности, при возможности лучше просушить основание – прочность будет выше.
• Все холодные сварки пластиковых труб в труднодоступных местах следует контролировать и понимать, что давление теплоносителя или холодной воды в трубе рано или поздно приведет к протечкам, и гарантию беспроблемной работы дает только замена на качественную деталь или профессиональная сварка-ремонт. Все ремонты труб клеем – только временная мера. И не следует путать монтажные клеевые соединения труб с клеем «холодная сварка».

Холодная сварка для пластиковых труб

По качеству клеевого соединения жидкий клей для диффузионной холодной сварки ПВХ-труб не только не уступает, но и дает намного лучшие характеристики прочности и герметичности. Путаница определений – и монтажные и ремонтные крепления называют холодной сваркой – не должна вводить в заблуждение: клей для сварки полимерных труб как правило намного более жидкий и летучий и наносится кистью, а ремонтная холодная сварка пластиков, металла, керамики и так далее выполняется пластичным и довольно густым клеем, чаще напоминающим пластилин или густую шпаклевку.

В отличие от ремонтной холодной сварки, клеевые соединения пластиковых труб применяют и при новом монтаже, и при ремонте. Кроме химического клеевого соединения возможны и сварка сплавлением; механические резьбовые и фитинговые соединения; физико-химические методы и комбинированные. Клеевая холодная сварка в чистом виде имеет как плюсы, так и минусы. Основные преимущества сборки ПВХ-труб с применением клеевой холодной сварки:

• Оперативная, нетрудоемкая, быстрая сборка;
• Не расходуется электроэнергия, цена монтажа и материалоемкость низкая;
• По сравнению количества протечек при механических и стыковых сварочных соединениях труб сборка на клеевой холодной сварке нисколько не уступает, а при качественной склейке и применении хорошего клея дает лучшие результаты.

Составы для соединений ПВХ-труб и фитингов (ПВХ и ХПВХ – из хлорированного поливинилхлорида) обеспечивают диффузионную холодную сварку. Клей «растворяет» полимерное основание примерно на 30% толщины, и после полимеризации стык получается монолитным и герметичным, и при этом гладким и внутри трубы и снаружи.

На процесс холодной диффузии значительно влияют условия работы, особенно температура и влажность среды. Монтажный клей для полимеров отличается от густых пластичных составов холодной сварки – состав более текучий, однородный и должен быть абсолютно чистым, без присадок. Клей имеет летучие компоненты и содержится в герметично закрытой таре. Работать с морозостойким клеем можно от – 15˚С до + 35 ˚С, но в жаркую погоду клей высыхает быстрее и это нужно учитывать. На клею можно соединять полимерные трубы любых диаметров – от трубок 6мм до больших диаметров канализации 600 мм. Применяется клей типа «холодная сварка» и для соединений труб на фитингах, с применением термоусаживающихся муфт, в спайке раструбных соединений.

Подробнее о различиях характеристик клеевых швов со сварными и механическими (на резьбе и фитингах):

• Все механические соединения требуют расходников, иногда сложно подобрать фитинги. Энергетических затрат нет, но время на сборку нужно много, что ведет к удорожанию монтажа.
• Традиционная сварка пластиковых труб специальным аппаратом дает прочные стыки, но ценой немалых энергозатрат. Клеевые стыки делаются так же быстро, по прочности не уступают сварным, но даже при использовании дорогого клея дают экономический плюс. Примерный расход: клеевой состав в количестве 0,1 л достаточен для стыковки 120-130 участков трубопровода малого диаметра.

Клеевая сварка ПВХ-труб возможна в стесненных условиях, при затрудненном доступе к ремонтируемому стыку. Плюс для ремонта труб: клеевая сварка не дает сужения просвета трубы, что особенно важно для участков малого диаметра; внутренний проход остается гладким и не становится фактором риска оседания и скопления твердых частиц и засоров.

Холодная сварка — высокотемпературная водостойкая для пластика: инструкция по применению для сантехнических работ водоснабжения и полипропиленовых труб под давлением – Холодная сварка на Svarka.guru

Холодная сварка для пластика – это эпоксидный клей, который заметно упрощает ремонт пластиковых изделий, не зависимо от сферы применения. Технические характеристики соединения ничуть не уступают цельному фрагменту материала.

Область применения

Пластик относится к синтетическим полимерным материалам. Он широко используется в различных отраслях промышленности, науки, быту. Чем шире область применения полимеров, тем востребование способы его ремонта.

В настоящее время холодную сварку для пластика с успехом применяют для ремонта следующих материалов:

• пластиковый трубопровод и сантехника;
• внутренний и наружный пластик автомобиля: бамперы, дверные карты;
• корпус и детали бытовой техники;
• пластиковые изделия;
• линолеум и прочее напольное покрытие.
• рыболовные снасти.

Подходящие марки

Клей для пластика занимает значительную часть производства, поскольку в данном сегменте требования к составу не такие строгие, как, например, к средствам для соединения металлов. В продаже имеется широкий выбор продуктов как отечественных, так и зарубежных производителей. Рассмотрим наиболее популярные товары среднего ценового сегмента:

• Hi-Gear Супершпатлевка для пластика HG6505. Страна-производитель – США. Универсальное средство для соединения изделий из пластмассы, стекла, ПВХ, керамики, металла. Отличается высокими параметрами водостойкости. Не растворяется нефтепродуктами. Время полной полимеризации составляет 1 час. Максимальная рабочая температура – +204 градуса Сº. Прочность при растяжении – 500 кг/см².
• DoneDeal DD6659 Cуперадгезив для пластика. Еще один продукт американского производства. Показания к применению: пластик, полипропилен, поливинилхлорид, стекло, плексиглас и прочие полимеры. Время полной полимеризации – 24 часа. Термоустойчивость в пределах от -50 до +94 градусов Сº. Прочность при растяжении – 204 кг/см².
• Mannol 9827. Продукт литовского производства. Однокомпонентный
  клей универсального применения. Высокая скорость полимеризации – 15 минут. Диапазон рабочих температур – от -10 до +80 градусов Сº.
• Холодная сварка Универсальная LAVR Ln1721. Товар от российского производителя. Представляет собой высокотемпературный и водостойкий двухкомпонентный клей с универсальными свойствами. Возможно применения на влажной или масляной поверхности. Предельная прочность достигается через 2,5 часа. Рабочая температура от -60 до +150 градусов Сº.
• Клей-холодная сварка для пластика «ASTROhim» AC-9321. Российский продукт. По своим техническим характеристикам является аналогом предыдущего товара. Производитель рекомендует к использованию в автомобильной сфере. Например, заварить пробоину в расширительном бачке системы охлаждения.

[stextbox id=’alert’]Важно! Приобретайте холодную сварку от проверенных производителей. Остерегайтесь некачественных продуктов сомнительного производства. Особое внимание обращайте на срок годности товара.[/stextbox]

Выбор для пластмассы

Основными параметрами, на которые необходимо обратить внимание при выборе, являются:

• крепость соединения;
• рабочая температура;
• время схватывания и полимеризации.

Таким образом, если вы выбираете клей для сантехнических работ: собираетесь провести ремонт разъема с горячей водой или решаете, как заделать течь из трубы отопления, следует выбирать высокотемпературный клей, а для ремонта систем питьевого водоснабжения подойдет практически любой универсальный продукт.

Если будущее соединения будет подвержено внешним деформациям, уделите особое внимание крепости соединения. Как показывает практика, 400-450 кг/см² — это показатель, способный выдержать большинство нагрузок.

При выборе средства для аварийного ремонта выбирайте быстросохнущий клей. Средний параметр засыхания варьируется в пределах 5-8 минут.

Где хранить и каков состав скрепляющего материала?

В первую очередь холодная сварка бывает разной степени густоты: пастообразная и жидкая. По характеру действия делятся на одно- и двухкомпонентные. В состав клея для пластика входят следующие компоненты:

1. Эпоксидная смола. Базовый элемент клея, который отвечает за однородность и пластичность рабочей массы.
2. Металлический или минеральный наполнитель. Важная составляющая, которая придает крепость при полимеризации. Благодаря металлической составляющей состав получил название «холодная сварка» — внешний вид соединения напоминает сварочный шов от ручной дуговой сварки.
3. Наполнители. Наиболее распространенным элементом является сера. В состав входят и другие компоненты, отвечающие за качество продукции. Изготовители держат их в секрете.

Производители рекомендует хранить холодную сварку в темном и сухом месте, недоступном для детей и животных.

Оптимальная температура хранения зависит от производителя. Засохший, в период хранения, продукт можно попробовать разогреть при температуре 60-70 Сº. Если в течение получаса внешние свойства продукта не восстановились, он не пригоден к использованию.

Инструкция по применению

Требования, предъявляемые производителем, к порядку проведения работ могут незначительно отличаться друг от друга. Как пользоваться клеящим составом подскажет инструкция по применению. Большинство имеют следующий вид:

1. Перед началом работ подготовьте рабочую поверхность. Произведите обработку абразивным материалом, после чего обезжирьте площадь нанесения клея.
2. Подготовьте рабочую смесь. Для этого следует размять холодную сварку в руках до получения однородной массы коричневого цвета. Допустим незначительный нагрев смеси в процессе подготовки.
3. Нанесите готовый продукт на соединяемые поверхности. Для достижения лучших результатов произведите фиксацию соединения.
4. Ожидайте полимеризации соединения. По окончанию срока возможна механическая обработка соединения.

Технология соединения различных поверхностей имеет свои нюансы. Ознакомимся с тонкостями обработки некоторых материалов.

Трубы

Утечки в системе отопления или водоснабжения – довольно неприятная вещь. Чтобы не ждать претензий от соседей снизу, для труб отопления рекомендуем использовать холодную сварку. В первую очередь необходимо тщательно подготовить поверхность к обработке, а затем рассчитать точное отклонение перпендикулярности граней.

При наружном диаметре полипропиленовой трубы 40 мм, этот показатель не должен превышать 2 мм. Заварите утечку. На полученное соединение следует наложить фиксирующий жгут. При соблюдении всех правил течь устраниться. Однако помните, что данный метод является временным и не освобождает от необходимости замены поврежденной трубы, работающей под давлением.

Линолеум

Опытные специалисты уже давно используют холодную сварку для проведения ремонтных работ. Ведь полученное соединение по своим характеристикам ничуть не уступает использованию аппарата для горячего метода стыкования. Инструментом для нанесения рабочего состава является специальный пистолет, который позволяет экономно расходовать клей. Во избежание порчи покрытия используйте малярный скотч.

[stextbox id=’info]Если холодная сварка попала на линолеум – не пытайтесь немедленно вытереть ее. Дождитесь полного высыхания, а потом удалите с помощью канцелярского ножа.[/stextbox]

Работы следует проводить только в хорошо проветриваемых помещениях.

Различные виды пластмасс

Перед заклеиванием пластиковых поверхностей рекомендуем слегка нагреть их – это ускорит процесс полимеризации шва. Допустимо использование жидкой сварки для пластика.

При подготовке поверхностей помните, что дополнительные неровности могут улучить адгезию между соединяемыми элементами.

Не забывайте про эстетический аспект – соединенный встык детали красиво сварить не получится. Возможно, следует задуматься о замене.

Меры безопасности

Холодная сварка – нетоксичный материал. Требования производителей сводятся к стандартному списку охраны труда:

1. Использование защитных очков.
2. Использование защитных перчаток.
3. Защищайте продукт от действия ультрафиолета.

Основным требованием безопасности некоторых продуктов является защита кожного покрова и слизистой оболочки от непосредственного контакта с клеем. В случае попадания в глаза следует промыть контактный участок большим количеством воды и обратиться к врачу.

Попадание на кожу рук не представляет опасности – достаточно помыть руки с мылом и хорошо промыть проточной водой. Это относится к готовой смеси – контакт с высохшим продуктом не принесет вреда здоровью.
Посуда для подготовки смеси должна быть чистой, без содержания посторонних элементов. Дальнейшее использование посуды для приема пищи нежелательно.

[stextbox id=’warning’]Если вы хотите узнать больше об использовании холодной сварки, то на нашем сайте есть статьи по темам:

Заключение

Как показывает опыт, холодная сварка для пластика – это недорогой помощник в критических ситуациях, который способен решить многие бытовые проблемы. Навык того, как ей пользоваться не требует специальной подготовки или особых знаний.
Главное – не забывайте про правила хранения и требования техники безопасности при работе.

[stextbox id=’info’]Слесарь-ремонтник 6 разряда ПАО «Азовмаш» Ловицкий Андрей Геннадьевич, oпыт работы – 17 лет: «В мой служебные обязанности входит ремонт различного энергетического оборудования, в том числе и пластикового трубопровода. При условии точного соблюдения инструкции по подготовке и применению можно не беспокоится за качество соединения. Проверено на трубах с рабочим давлением до 10 атмосфер».[/stextbox]

Соединяем трубы отопления холодной сваркой дома

Метод холодной сварки был изобретен достаточно давно, уже в середине 40-х годов прошлого столетия его успешно использовали в большинстве развитых странах. О достоинствах этого метода многим людям приходилось слышать неоднократно. Но для всесторонней оценки его индивидуальных характеристик и области применения лучше ознакомиться со всеми выгодными качествами представленного метода.

Особенности технологического процесса

Холодным этот вид сварки называют из-за отсутствия нагревания поверхностей, обработки специальными растворами, накаливания электрической дугой. Основной принцип действия холодной сварки предполагает пластическую деформацию слоя окисления, обладающего хрупкой структурой. Ведь именно он выстраивает барьеры, на пути свободного сопряжения металлов препятствуя их связи.

Виды клея, используемого для холодной сварки

В основном материал имеет цилиндрическую форму и двухслойную структуру, где внешний слой представлен в виде отвердителя, а внутренняя часть выполнена из эпоксидной смолы, разбавленной металлической пылью. Такая добавка обеспечивает надежность соединения, укрепляя его прочность. Кроме этого, в состав данного материала входят и другие компоненты, способствующие обеспечению соединения требующимися свойствами. Но производители хранят оригинальный состав в секрете, точно известно лишь о присутствии в нем серы.

Различия в физических характеристиках

По своей структуре холодная сварка представляет собой клей, обладающий высокой пластичностью, который изготавливают на базе эпоксидной смолы. Его выпускают в 2 вариантах:

• двухкомпонентный – предназначенный для длительного хранения;
• однокомпонентный – готовый для немедленного использования.

Второй вид более удобен при устранении локальных повреждений, требующих экстренного вмешательства.

Область применения

Принципиальное различие могут иметь виды холодной сварки, используемые для разных материалов. По этому признаку состав клея можно разделить на 3 основные категории.

Для металла

Данное средство успешно используется как в бытовых целях, особенно при починке сантехники в случае образования течи, так и для ремонта автомобилей. Этот вид сварки поверхностей позволяет эффективно устранить многие повреждения различных систем для их дальнейшей продолжительной работы. Однако необходимо понимать, что метод холодной сварки используется только для устранения неполадок в узлах, к которым не применяется значительное усилие. При ремонте автомобиля важно помнить, что в некоторых случаях этот способ используется в качестве экстренной меры, требующей дальнейших доработок.

Для пластиковых поверхностей

Несмотря на свою эффективность, этот вид холодной сварки не получил широкого распространения из-за низких эстетических характеристик. Чаще всего его используют в промышленных целях для связи различных пластиковых узлов. В домашних условиях состав применяют при ремонте пластмассовых труб или корпусов различных агрегатов.

Для линолеума

Эта разновидность клея может быть использована также для изделий из жесткой резины. Эффективность исполнения соединений позволила материалу получить широкое распространение во внутренней отделке помещений. Холодная сварка элементов из линолеума по своему качеству намного превзошла остальные способы соединений, получив отличную оценку. При полном соблюдении правил склеивания шов выходит практически незаметным, а по прочности не уступает прочим способам сращивания.

Сильные и слабые стороны холодной сварки

Холодная сварка обладает преимуществами, выгодно отличающими ее от остальных технологий. Одним из самых важных качеств, дающих ей превосходство, является отсутствие нагрева сращиваемых поверхностей. Эта особенность позволяет методу успешно:

• сваривать материалы с разной температурой расширения, сохраняя физические свойства элементов в районе шва соединения;
• сваривать электропроводку, удаляя лишь незначительные фрагменты изоляции;
• вести работы при непосредственной близости со взрывоопасными материалами или в агрессивной среде;
• герметизировать емкости или крышки корпусов в условиях, не допускающих высокие температуры.

Выполнение работ с использованием холодной сварки исключает энергетические затраты, отличается большой продуктивностью и гигиеничностью процесса. Простота исполнения допускает вероятность механизации и располагает к автоматизации производства. Также холодная сварка выгодно отличается своей экономичностью, для выполнения работ не требуется специфического оборудования и сопутствующих расходных материалов. При проведении данного вида деятельности исключаются вредные образования, раскаленные брызги, вспышки яркого света и шумовые эффекты.

Наибольшим недостатком, характеризующим холодную сварку, служит высокий процент вынужденной деформации сопоставляемых поверхностей, который может достигать 70 % для эластичных материалов. При выполнении холодной сварки металл в месте соединения подлежит деформационному упрочнению. В это же время неизбежная пластическая деформация возникает в зависимости от того, насколько подготовлены поверхности предстоящего соединения, и может варьировать от 50 до 80 %. Для снижения показателей вынужденной деформации используют следующие приемы:

• подгоняют точно сопоставляемые поверхности, применяя шлифовку, а в некоторых случаях – полировку;
• повышают плотность сжатия, используя ударную нагрузку;
• в промежутках делают пластичные прослойки от 2 до 5 мм, это позволяет связывать зазоры стыковой сваркой;
• выполняют подогрев металлических поверхностей до 300 градусов;
• в определенных условиях прибегают к использованию вакуума.

К остальным недостаткам этого метода можно отнести различные ограничения по конфигурации и размерам соединяемых элементов, относительно узкий диапазон поддающихся этой сварке металлов, ограниченную универсальность оборудования.

Порядок проведения работ

Удобство метода заключается в возможности применения его не только для пустых, но и для заполненных емкостей. Вероятность присутствия невысокого давления также допустима.

Предварительные процедуры

Для подготовки контактной плоскости следует освободить ее от грязи и ржавчины при помощи наждачной бумаги. Зачистку поверхности можно считать удовлетворительной, когда она приобретает характерный металлический блеск. Присутствующие царапины от абразивных материалов лишь упрочнят соединение. В экстренных случаях холодная сварка может применяться для влажных элементов. Однако если есть возможность просушить поверхность феном, это придаст большей надежности соединению. И последней мерой предосторожности является обезжиривание свариваемых составляющих ацетоном.

Подготовка клея к работе

Для начала нужно отрезать от общего количества ножом кусочек необходимого размера. Срез важно сделать поперек цилиндрической формы, оставляя пропорцию предстоящей смеси неизменной. Отрезанную заготовку нужно тщательно размять пальцами до образования пластичной, однородной по цвету массы – клей готов к применению. В процессе приготовления он может приставать к рукам, чтобы избежать этого, нужно смочить их водой.

Процесс склеивания

Приготовленная пластичная масса сохраняет свои качества непродолжительный отрезок времени, поэтому приступать к работе нужно незамедлительно. В запасе всегда есть несколько минут, что позволит нанести состав на ремонтируемую поверхность не только быстро, но и аккуратно. В случае когда приходится заделывать небольшое отверстие, необходимо убедиться, что состав продавлен внутрь. Если диаметр дырки превышает 3 мм, то ее нужно заделывать, используя латку, которая «приживляется» при помощи холодной сварки.

Итог

Для труб отопления метод холодной сварки допускается применять при условии профессиональной оценки характера повреждения и грамотной подборки клея. Поэтому выбранный состав лучше всегда согласовывать со специалистом. О надежности метода говорит его неподатливость к различным механическим нагрузкам, а также устойчивость к воздействию внешних факторов. Холодная сварка способна длительное время сохранять целостность и эксплуатационную пригодность материалов. Применение двухкомпонентного клея эффективно при условии, когда остальные методы сварки невозможно использовать из-за конструктивных особенностей системы.

Похожие статьи:

Холодная сварка для батарей и труб

Холодная сварка для батарей и труб отопления mastix — современная технология соединения трубопроводных систем без применения сварочного оборудования, работающего по принципу воздействия на соединяемые детали высокими температурами. В данном случае соединение осуществляется благодаря деформации сварной смеси, ее плотного прилегания к поверхности заготовок.

Что представляет собой технология

Холодная сварка — клеящий состав, специально изготавливаемый для соединения металлических элементов. Клей по составу бывает одно-, двухкомпонентный:

• в качестве основания служат эпоксидные смолы, которые выполняют задачи пластичности, однородности смеси;
• дополнительные наполнители — сера, металлические элементы.

По консистенции — полимерная смесь, обладающая клеящими свойствами в процессе незначительного нагревания, деформирования.

Прочностные характеристики соединения будут зависеть от качества выбранного клея, правильности его применения, предварительной подготовки трубопроводной магистрали.

Если четко следовать технике холодной сварки, в идеале сварной участок, например стояка, будет гораздо прочнее, чем основной металл изделия, но по надежности шов уступает соединению, выполненному при помощи электродуговой сварки. Поэтому рекомендуется данный метод соединения металлов применять только при выполнении незначительных ремонтных работ, например, при обнаружении течи в трубе можно заварить трещину.

Разновидности клея для холодной сварки металлов

Многих интересует такой вопрос: можно ли по данной методике заклеить радиатор с горячей водой, и насколько подобный ремонт результативен, долговечен? Специалисты утверждают, что можно, но качество и период эксплуатации соединения будет полностью зависеть от правильности выбора клеящего состава и его применения.

Классификация по физическим характеристикам

Состав может быть жидким или подобным пластилину.

1. Приобретая жидкий продукт, рекомендуется обращать внимание на два тюбика, которые находятся в упаковке. В одном основной состав — эластичное средство, изготовленное из эпоксидных смол, в другом — отвердитель. Перед применением они смешиваются между собой. Готовую смесь необходимо израсходовать в течение 2–20 минут.
2. Твердая холодная сварка для труб, радиаторов системы отопления представляет собой пластичный брусок (похож на пластилин). Внутри находится пластичное средство, верхнее покрытие бруса — это отвердитель. Перед применением его нужно хорошо размять.

Смотрите также: холодная сварка для алюминия

Если для проведения ремонта достаточно небольшой части пластичного бруска, можно его разрезать (рекомендуется поперек).

Классификация по применению

1. Клей для металлов. При помощи такой сварки можно получать достаточно прочные соединения даже между заготовками, выполненными из разных металлов.
2. Специальные составы для экстремальных условий. Такой сваркой можно работать при высоком давлении, под водой.
3. Клеящие смеси для автомобильных деталей.
4. Универсальный сварочный клей. Такие составы предоставляют возможность соединять полимерные, металлические, деревянные изделия, но они менее прочные.

Не рекомендуется применять холодную сварку, предназначенную, к примеру, для соединения чугунных и сваривания металлических изделий.

Преимущества

1. Данная технология предоставляет возможность устранять течи канализационных труб, надежно заделывать трещины водопроводных коммуникаций.
2. Это более безопасная процедура, чем горячий способ.
3. Холодная сварка для батарей отопления и труб не требует применения при ремонте дополнительных приспособлений.
4. Доступность материала. Можно свободно приобрести в специализированных магазинах, через интернет-магазины состав для склеивания любого металла.
5. Благодаря такой методике соединения трубы не поддаются воздействию повышенных температур, в результате чего структура материала, из которого они изготовлены, остается неизменной.
6. Универсальные составы можно использовать для канализационных труб из чугуна, металлических, пластиковых труб для холодной воды, системы отопления, прочих материалов.
7. Легкость и скорость выполнения ремонтных работ.
8. Себестоимость наложения одного сварного шва при помощи холодной сварки намного дешевле других технологий.

Недостатки

• Сварка холодного типа для стояка, батарей предполагает исключительно небольшие нагрузки, для выполнения более серьезных ремонтных работ она не годится.
• Качество, надежность шовного соединения в первую очередь зависят от правильности нанесения рабочего состава.
• В процессе проведения работ необходимо подстраиваться под установленные температуры эксплуатации клеевого состава.
• Получаемые швы имеют меньший срок эксплуатации, чем, к примеру, выполненные дуговой сваркой.

Выбор

При выборе клея для сварки труб не стоит основывать свой выбор на стоимости продукта, так как в данном случае цена абсолютно не является определяющим фактором. Рекомендуется приобретать материал только известных, проверенных производителей, которые уже достаточно давно зарекомендовали себя на рынке.

Сварка полипропилена: особенности технологии | ЮНИТРЕЙД

Сварка полипропилена — процедура, необходимая для прочного и надежного соединения различных полипропиленовых изделий (труб, фитингов, листового ПП и т.д.). В зависимости от вида конкретных изделий, их типа, толщины и других важных свойств могут применяться различные методы сварки. В чем заключаются особенности таких методов, и как правильно определить подходящий способ сварки для тех или иных деталей?

Особенности сварки листового полипропилена

Любая сварка полипропилена, в том числе и листового, в большинстве случаев подразумевает нагрев пластиковых деталей, благодаря чему они размягчаются и становятся пластичными. Затем детали соединяют и охлаждают, получая в результате прочное герметичное соединение.

Для сварки листового ПП применяют несколько основных способов:

• Экструзионный

Такая сварка выполняется с помощью особого инструмента — ручного экструдера с различными насадками.

Экструдер оснащен специальным механизмом подачи воздуха (механизм может быть встроенным или интегрированным), благодаря чему пластик нагревается и становится мягким.

Еще одна особенность экструзионного способа: использование добавочного вещества для шва, соединяющего детали. Как правило, в качестве такого вещества применяют полипропиленовую проволоку.

Экструзионный способ сварки подходит для крупных изделий любой, даже очень сложной конструкции.

• Сварка с помощью строительного фена

Когда требуется соединить полипропиленовые листы, толщиной не более 20 мм, часто используют сварку с помощью строительного фена, который разогревает пластик до 170-180°С.

Строительный фен идеально подходит для небольших деталей, поскольку не может гарантировать высокую механическую прочность шва. Важно, чтобы после сварки полипропиленовые детали не подвергались большим нагрузкам.

• Полифузный метод

Данный способ также называют «стыковой сваркой», поскольку его используют для стыковки полипропиленовых элементов различной толщины.

Полифузная сварка осуществляется с помощью специального оборудования: сварочных подвижных столов. Швы при таком виде сварки отличаются особо высокой прочностью и надежностью.

Особенности сварки полипропиленовых труб

В зависимости от конструкции и толщины полипропиленовых труб, а также от особенностей системы водопровода или отопления может использоваться один из следующих способов сварки:

• Диффузионная сварка

Главная особенность такой сварки заключается в использовании технологии нагрева полипропиленовых изделий с помощью сварочного аппарата («паяльника») для их дальнейшего соединения. При этом различают два подвида диффузионной сварки:

• Муфтовая сварка

При муфтовой диффузионной сварке используются дополнительные фитинги между трубами, которые требуется соединить. Данный метод применяется для труб из ПП, диаметром 16-40 мм.

• Сварка «встык»

Когда необходимо сварить полипропиленовые трубы, диаметр которых более 40 мм, используются метод сварки «встык» (труба к трубе). Для такого вида сварки применяется специальный сварочный дисковый аппарат.

• Сварка с использованием электрофитингов

Диффузную муфтовую сварку можно выполнять не только с помощью «паяльника», но также с использованием особых электрофитингов. Именно эти детали выполняют роль нагревательного аппарата, который расплавляет пластик.

Электрофитинг — деталь, внешне напоминающая обычный фитинг. Единственное отличие заключается в наличии нагревательных элементов внутри такой детали.

• Холодная сварка

В большинстве случаев для сварки используют нагрев полипропиленовых деталей, однако существуют и исключения. Речь идет о холодной сварке — методе, когда вместо «паяльника» или дискового сварочного агрегата применяют особый «полипропиленовый клей».

Вещество наносится на части деталей, затем соединяют их (дополнительные инструменты и материалы при этом не используются) и выжидают определенное время в соответствии с инструкцией к «клею». На этом процедура считается завершенной: детали прочно соединены между собой.

Конечно, холодная сварка не дает такого надежного результата, как «горячая». Однако и у этого способа есть свои преимущества: невысокая стоимость и отсутствие необходимости применять дорогое оборудование для сварки.

Окончательный выбор способа сварки полипропиленовых труб или листового ПП всегда зависит от особенностей деталей, наличия необходимого оборудования и опыта мастера, проводящего монтажные работы.

Производство пропиленовых труб. Метод холодной сварки полипропиленовых труб. Как сварить полипропиленовые трубы своими руками

Прежде всего, нужно сказать, что полипропилен — это синтетический материал, получаемый в процессе полимеризации пропилена с этиленом, сохраняя при этом свои специфические отношения. Технология производства полипропиленовых труб рассчитана на широкую область применения в системах отопления и водоснабжения различных конструкций и зданий.

Процесс изготовления труб

1. Процесс изготовления труб начинается с попадания гранулированного сырья в специальный отсек р. Здесь материал начинает плавиться. Все цилиндрическое устройство разделено на секторы. В каждом секторе устанавливается строго регулируемая температура. Шнек устройства постоянно вращается и гранулы сырья перемешиваются, а затем начинается их плавление. На выходе из аппарата под высоким давлением с помощью специальных форм формируется полипропиленовая труба.

2. Формирование формы трубы происходит в экструзионной головке e. Существуют формы, ограничивающие внешний и внутренний диаметр изделия. Головка прикреплена к цилиндру бункера фланцем.

3. Процесс производства полипропилена автоматический с момента заливки гранул в бункер и до готовой продукции продукции . Все оборудование для производства экструзионных линий полипропиленовых труб управляется из одного командного пункта.Достаточно загрузить необходимую программу нагрева материала, порядок его передачи с одного механизма на другой и линия по производству полипропиленовых труб начинает свою работу в автоматическом режиме.

4. Калибратор вакуума отвечает за точность заданных параметров . Трубка входит в устройство, фиксируется по внешнему диаметру и фиксируется пополам с обеих сторон в калибраторе вакуума. Затем под давлением форсунок в калибратор поступает холодная вода, и материал окончательно остывает и затвердевает.Помимо охлаждающей ванны, калибровка труб выполняется с помощью тянущего устройства. Внутренний диаметр контролируется вытягиванием детали.

Завершающий процесс производства труб

Полный процесс производства сам по себе подразумевает изготовление презентационной трубки. Труба должна иметь все требуемые геометрические размеры и технические параметры. Резка труб производится специальным режущим устройством. Это пила дискового или гильотинного типа.На какой пиле будет резать трубу, все зависит от диаметра изделия. Такое оборудование также может работать в ручном режиме, и резка начинается при включении переключателя, который установлен на укладчике. В автоматическом режиме оборудование работает при установке режимов резки с пульта управления. Отрезанные трубы заданной длины укладчик забрасывает на специальную стойку. Там они сортируются и упаковываются. Самым лучшим считается способ резки труб дисковой пилой, потому что конец трубы лучше.При резке гильотинной пилой конец изделия становится немного приплюснутым. Если производятся армированные трубы, то выполняют операции по армированию внешнего или внутреннего диаметра трубы. Для этого используется алюминиевая фольга толщиной 0,15 мм и специальный клейкий слой, который отвечает за фиксацию защитного металлического слоя на полипропилене.

Материалы для изготовления полипропиленовых труб:

— Статистический сополимер полипропилена .Он представляет собой сополимеризацию пропилена с этиленом в заданных пропорциях. Из него делают трубы для водоснабжения. Печально, что хороший компромиссный вариант для этого вида материала, производимого зарубежными производителями, пока что недоступен на наших рынках, и, вероятно, в ближайшее время не предвидится;

— гомополимерный полипропилен . В большей степени он используется для изготовления канализационных труб и фитингов. Этот материал хрупкий и при минусовой температуре трубы не устанавливаются, поэтому такие полипропиленовые трубы подходят только для внутренней канализации.Подобные модели труб тонкостенные, толщина стенок будет не более 2,0 мм.

Прежде чем приступить к описанию техпроцесса, по которому производится производство труб из полипропилена , давайте немного изучим материал и изделия, полученные из него. Синтетический материал полипропилен уже получил большое количество положительных отзывов и похвал, благодаря своим положительным характеристикам.

Прежде всего, вам необходимо знать, что полипропилен — это синтетический материал, который получают в процессе полимеризации этилена и пропилена с соблюдением определенных количественных соотношений. Производство полипропиленовых труб разработан для широкого спектра применений в системах водоснабжения внутри зданий и сооружений. Такие трубы подходят для подачи как горячей, так и холодной воды, их можно штабелировать для устройства теплых полов и использовать в качестве разводки для отопительных приборов. Материал обладает высокими прочностными свойствами и не подвержен коррозии, исключает образование отложений в виде ржавчины и известкового налета.

Если говорить об их долговечности, полипропиленовые трубы для отопления могут служить более пятидесяти лет, а система, работающая из них, не потребует замены какой-либо детали, не потребуется ее чистить.Полипропилен гасит вибрацию, а трубы не производят повышенного шума. Ко всем этим свойствам труб необходимо добавить еще и то, что они спокойно переносят последовательные циклы оттаивания и замораживания, а их вес в десять раз меньше их металлических аналогов.

Линия по производству полипропиленовых труб.

Производство полипропиленовых труб в России начинается с того, что гранулированное сырье загружается непосредственно в бункер экструдера, который вращается внутри другого цилиндра.Внутри этой установки находятся нагреватели в виде колец, снабженные датчиками температуры. Датчики расположены по всей длине экструзионного бункера, что позволяет устанавливать и контролировать индивидуальную температуру для каждого участка отдельно. Через них, контролируемые температурными условиями, проходит расплавленная полипропиленовая масса и постоянно вращается.

После этого уже превратившийся в пластичную массу поток под высоким давлением сжимается в экструзионную головку, оборудованную нагревателями кольцевого типа, для поддержания температуры, необходимой для формования заготовок.Именно на этом этапе при производстве полипропиленовых труб используется форма заготовки. Проход между внешней матрицей и формующей внутренней оправкой дает готовый полуфабрикат, который затем подвергается процессу калибровки в вакуумной ванне, специально разработанной для этой цели. Заготовка трубы по которой плавно тянется. Внутреннее давление заставляет трубку расширяться, прижимаясь к поверхности калибровочной формы.

Для того, чтобы форма трубы не нарушалась, а ее параметры оставались неизменными, она поступает в ванну охлаждения, которая оснащена ленточно-гусеничными машинами с пневматическим зажимом гусениц.Наступает время, когда производство полипропиленовых труб и фасонных частей подошло к завершающей стадии, их разрезают с помощью гильотины и дисковых пил по установленным размерам. Выбирайте пильные устройства на зависть диаметру трубы, лежащей под полотном.

Сегодня полипропиленовые трубы сваривают разными способами.

Новые строительные материалы, в том числе полипропилен, позволяют создавать надежные и долговечные механизмы водоснабжения, отопления и канализации.

Технология сварки полипропиленовых труб развита.

Специально для этих нужд создано удобное в обращении оборудование. В реальных условиях полипропиленовые трубы сваривают вручную с помощью паяльника.

Использование того или иного метода определяется конкретной ситуацией.

Чтобы качественно выполнить монтаж трубопровода, необходимо знать технические и эксплуатационные характеристики изделий из полипропилена.

В первую очередь следует отметить, что полипропиленовая труба — сложное техническое изделие.

В настоящее время промышленность производит три вида этой продукции:

• для холодного водоснабжения;
• на горячее водоснабжение;
• для систем отопления.

По сравнению с металлическими трубами изделия из полипропилена имеют меньший вес при равной прочности. Соединение элементов между собой осуществляется сваркой.

Аппарат для сварки полипропиленовых труб позволяет прокладывать протяженные коммуникации.

Сварочный аппарат имеет компактные размеры, что позволяет работать в труднодоступных местах.

На внутренней поверхности полипропиленовых труб не образуются ржавчина, известковые отложения, грязь и не возникает коррозия. Из армированных труб проложить трубы отопления.

На видео показан процесс подключения отдельных элементов при установке системы отопления в частном доме.

Технология сварки полипропиленовых труб проста и доступна для использования в домашних условиях.Сварочный комплект для полипропиленовых труб содержит все инструменты, необходимые для работы.

В некоторых случаях применяется паяльник и такой аппарат, как утюг для сварки полипропиленовых труб. У труб из металла такая циркуляция невозможна.

Элементарные расчеты показывают, что детали из полипропилена гораздо предпочтительнее использовать, чем изделия из металла. Это касается труб большого диаметра и большинства ходовых размеров.

Чтобы выбрать подходящий вид продукции, необходимо знать их классификацию и маркировку.

В процессе производства на трубе наносится символ PN, а максимальное давление, которое выдерживает изделие, указывается на цифровом коде.

Необходимо со знанием предмета сделать выбор и сразу обзавестись аппаратом для сварки. Чтобы выполнить монтаж труб самостоятельно, вам понадобится специальное оборудование.

Сварочные инструменты

Прежде чем приступить к монтажу трубопровода из полипропиленовых деталей, необходимо как следует подготовиться.

Сварочный аппарат необходимо выбирать после разработки технической документации на трубопроводную систему.

Выбор определяется техническими параметрами и экономическими соображениями:

• предельный размер;
• эргономичность устройства;
• стоимость устройства.

Монтаж изделий малого диаметра, до 63 мм, может успешно выполняться с помощью портативного устройства. Если вы хотите соединить изделия большого диаметра, от 63 мм, то используются механические станки.

Такой комплект для сварки полипропиленовых труб применяется при прокладке длинных линий.

В комплект сварочного инструмента входят специальные ножницы, предназначенные для резки полипропилена и сопла разного диаметра.

Специальное устройство для очистки поверхности изделия перед сваркой. Поверхность деталей необходимо обезжирить. Для этого используют этиловый или изобутиловый спирт.

Ацетон использовать нельзя, так как он разрыхляет полипропилен.Температура разогрева достигает почти трехсот градусов. Поэтому при работе используйте перчатки.

На видео представлен ручной аппарат для сварки труб и последовательность действий при эксплуатации. Соединение элементов в частном доме удобнее проводить с ним.

Переносное устройство

По своей конструкции устройство представляет собой компактное изделие, занимающее мало места. Основным элементом устройства является нагревательное зеркало, на которое крепится насадка.

В быту такое устройство называют паяльником или утюгом. Для установки определенного уровня температуры сварочный аппарат снабжен блоком управления и настройки.

На панели расположены светодиодные индикаторы и клавиши включения / выключения устройства. Рабочая температура при сварке деталей из полипропилена варьируется от 260 до 280 градусов.

Правила эксплуатации устройства такие же, как и для любого другого электрического устройства.

Основные параметры выбора устройства при покупке:

• мощность;
• количество насадок на зеркало;
• наличие стенда.

Чем больше мощность ТЭНа, тем быстрее нагревается сопло. Этот параметр определяет производительность устройства.

К паяльнику можно прикрепить одну или несколько насадок. Количество варьируется в зависимости от конструкции устройства и габаритов паяльника.

Практика показывает, что выполнив систему подключения в своем доме, достаточно будет двух приманок. Для таких систем используются трубы диаметром 20 и 25 мм.

Присоединение и прокладка трубопровода осуществляется с помощью соединительных элементов, которые называются арматурой. Эти изделия имеют разную конфигурацию — уголок, тройник, крест.

Обрабатывать фитинги так же, как и с полипропиленовыми трубами.

При сварке армированных деталей в труднодоступных местах необходимо строго выдерживать установленное время прогрева и фиксации соединения.

Специально для установщиков, которые работают у себя дома, сделана таблица, на которой указаны оптимальные режимы обогрева и соединения двух элементов.

На видео показан фрагмент соединения деталей в неудобном для работы месте.

Механический аппарат

Сварочные аппараты механического типа Предназначены для соединения труб большого диаметра.

Механическое устройство имеет более сложную конструкцию, чем ручная версия.

Сварочный агрегат собран из следующих агрегатов:

• опорный каркас;

Блок управления

• ;
• захват для труб;
• вкладышей;
• пила для торцевания труб;
• Зеркало с подогревом.

Устройство, несмотря на сложную конструкцию, имеет компактную конструкцию. Монтаж трубопровода осуществляется по принципу стыковой сварки.

Инструкция по эксплуатации прописывает определенную последовательность действий. Сначала очищаются торцы соединяемых деталей.

Затем трубы нагревают, и их температура должна достигнуть порога плавления. На завершающем этапе трубы стыкуются и плотно прижимаются друг к другу.

Прессовое оборудование поставляется вместе с машиной.

Сварочный агрегат, имеющий такое устройство, позволяет сваривать полипропиленовые трубы в полевых условиях при прокладке теплотрасс.

На видео показан аппарат для сварки труб большого диаметра из полипропилена.

Сварочное оборудование

Оборудование для сварки и монтажа систем отопления или водоснабжения необходимо подготовить заранее. Технология сварки проработана до мелочей.

Весь процесс состоит из трех простых шагов.Для начала нужно подготовить соединяемые детали. Затем нагрейте их, чтобы они расплавились. Температура плавления зависит от типа материала.

И третий этап — соединение двух сегментов. На видео показано, как это делается. Практика показывает, что чем больше диаметр трубки, тем дольше ее следует нагревать.

Паяльник используется для соединения изделий небольших габаритов. Интервал нагрева должен соответствовать указанному в инструкции.

Перед включением сварочного аппарата необходимо подготовить отрезки труб и фасонные части.Устройство отопительной системы нужно вывесить отметками на стенах в точках крепления.

Маркер также отмечает детали, которые будут свариваться. Все соединяемые элементы необходимо просушить и обезжирить. Затем их вставляют в аппарат и нагревают.

Паяльник должен иметь соответствующую температуру. После нагрева детали снимаются с насадок и соединяются равномерными движениями. Без вращения.

Подбор сварочного аппарата

При подготовке к монтажу трубопровода возникает вопрос, какой сварочный агрегат выбрать?

Необходимо принять решение после оценки фронта работ.Важно рассчитать мощность устройства и количество насадок, которые крепятся к паяльнику.

Время сварки полипропиленовых труб определяется мощностью.

Необходимо учесть стоимость сварочного аппарата. Лишняя переплата не имеет смысла.

Но даже с маломощным агрегатом работу можно без надобности продлить.

Ремонт или замена коммуникаций из полимерных труб не обходится без такой процедуры, как сварка.Как правильно сварить полипропиленовые трубы своими руками и что учитывать при стыковке элементов, рассмотрим в статье.

Одно из неоспоримых преимуществ полимерных труб — простота сборки.

Монтаж элементов можно производить практически везде: открыто на стенах или скрыто под полом.

Если сварка водопроводных труб из полипропилена произведена правильно, собранная система исправно прослужит без ремонта более одного десятка лет

Полимерные трубы доступны в диаметрах от 20 до 110 мм.Для бытовых целей чаще всего используются изделия размером 20/25/32/40 мм. Область из приложения определяет показатель номинального давления материала. В маркировке он обозначается буквами «PN»:

• PN 10 — выбирается для устройства холодного водоснабжения.
• PN 16 — применяется для холодной воды, но с более высоким напором, а также для устройства системы «теплый пол».
• PN 20 — изделия, единственным ограничением которых является температурный режим транспортируемых по ним жидкостей.Она не должна превышать 75 ° C.
• PN 25 — универсальные изделия, применяемые для устройства как «холодных», так и «горячих» систем, температура которых достигает 90 ° C.

В продаже есть полимерные изделия, оснащенные дополнительным армированием.

Арматурные изделия используются для укладки на протяженные участки в условиях, когда необходимо уменьшить линейное расширение, возникающее при колебаниях температуры

Основной особенностью полимерных труб является невозможность их изгиба.Таким образом, все изменения траектории прокладываемого ствола производятся только с прямых участков, соединенных вспомогательными элементами оборудования:

• пересечений — для разветвления основного потока;
• тройники — заводчики ручьев;
• муфты — для соединения труб на прямом участке;
• отводы — для изменения направления трубопровода.

№

Фитинги могут быть оснащены плавленой металлической резьбой, что позволяет соединять полимерный трубопровод с металлическими элементами.

Чтобы швы были максимально плотными и плотными, важно обеспечить точное совпадение диаметров соединяемых элементов

При выборе вспомогательных элементов следует брать за основу два параметра : внутреннее сечение изделий и толщина их стенок. Эти параметры должны соответствовать техническим характеристикам используемых полипропиленовых труб.

Способы соединения полимерных труб

При соединении труб из полимерных материалов, в зависимости от условий монтажа, используется один из двух методов:

1. Пайка — включает нагрев и стыковку расплавленных концов элементов.
2. Без пайки — предполагает соединение труб с помощью компрессионных фитингов или путем реализации так называемой «холодной» сварки.

Второй способ монтажа удобен тем, что для его выполнения нет необходимости использовать специальное оборудование. Все работы можно производить с помощью простого инструмента — обжимного ключа.

Соединительный инструмент

Основной инструмент, используемый для соединения пластиковых труб — утюг для сварки. Это своеобразный паяльник, работающий от сети в 220В.Принцип устройства довольно прост. Роль нагревательного элемента утюга выполняет сварочный нагреватель, помещенный в металлический кожух. Он нагревает до заданной температуры пластину, которая нагревает форсунки. Регулятор температуры отвечает за поддержание оптимальной температуры форсунок.

Утюг представляет собой компактный и легкий сварочный аппарат, оборудованный посадочными местами для размещения гильз для труб и оправки для фасонных изделий

В комплекте к утюгу находятся нагревательные сопла типоразмеров.Нагреваясь до определенной температуры, они размягчают пропилен до такой вязкости, которая обеспечит плотное соединение элементов. Форсунки подбираются в зависимости от диаметра используемых труб:

• 20-й размер — для труб диаметром в полдюйма;
• 25-й — для изделий диаметром 0,75 дюйма;
• 40-й — для элементов размером 1,25 дюйма.

Поскольку стоимость такого сварочного аппарата достаточно высока, и пользоваться им не так часто, то приобретать оборудование нет смысла.Средство лучше взять на день-два в аренду.

Для качественной резки и подготовки сварных участков лучше всего использовать для этой цели специальный инструмент — труборез. С его помощью можно получить ровный, ровный и красивый срез.

Режущим элементом трубореза выступает лезвие из нержавеющей стали; Для удобства использования инструмент снабжен резиновой рукояткой

При отсутствии трубореза работа может производиться болгаркой или ножовкой по металлу.Единственное, что после режущего инструмента остается бахрома. Но его нелегко удалить, сняв полоску наждачной бумаги.

Кроме основного инструмента для работы также потребуются:

• гон;
• строительная рулетка;
• простой карандаш или маркер.

Планируя соединение труб методом «холодной» сварки, необходимо заранее приобрести термоактивный клей на основе полиэфирной или эпоксидной смолы или ее термопластический аналог, изготовленный на основе резины.

Основные этапы технологии пайки

Ключевыми условиями успешного монтажа водопровода из полимеров являются тщательный расчет необходимого материала и грамотно свариваемых элементов.

Расчет объемов материалов и комплектующих

Для упрощения работы, минимизации ошибок при установке, первым делом необходимо нарисовать схему будущей системы с указанием количества витков и ответвлений. При расчете количества труб на каждый отрезок длины следует прибавить 25-40 мм, затраченные на «провар».

Цена на полимерные изделия и фасонные элементы, необходимые для их монтажа, не велика, поэтому в случае брака паяных пар, которые часто возникают в начале работы, имеет смысл сделать небольшую наценку.

Если вам еще не приходилось сваривать полипропиленовые трубы, опытные специалисты рекомендуют приобрести несколько отрезков труб для предварительного обучения. Такие затраты и по цене будут недорогими и позволят избежать серьезных ошибок при установке системы.

Особенностью полимерных труб является увеличение коэффициента линейного расширения под действием высоких температур. В результате: при нагревании или повышении давления внутри системы трубы удлиняются и со временем начинают провисать. Чтобы не допустить этого явления, при укладке участков длиной более 4-5 метров также потребуется использовать компенсаторы.

Компенсаторы представляют собой соединительные элементы П-образной формы, внешне напоминающие завернутые петли, которые обеспечивают надежность системы при работе.

Компенсаторы устанавливаются как на горизонтальных, так и на вертикальных участках, устанавливая их между двумя неподвижными опорами.При необходимости также можно приобрести специальные модификации компенсаторов, которые позволяют исключить линейное расширение на угловых складках трубопровода.

Узнаем, как правильно сварить полипропиленовые трубы, чтобы в стыках не было протечек.

Пайка деталей трубопроводов

Вкратце суть технологии сварки полипропиленовых труб заключается в том, что под воздействием высокой температуры концы соединяемых элементов нагреваются и плотно прижимаются друг к другу.

Для создания прочного соединения при выполнении пайки сама труба утепляется снаружи, а вспомогательные элементы, участвующие в ее стыковке, — внутренние

Перед началом работ отрезки труб на заданные отрезки длина избавляет от неровностей и заусенцев. Если в трубе предусмотрен слой внутренней или внешней фольги, ее сначала необходимо очистить горелкой с хорошо заточенными и отрегулированными ножами.

При зачистке с использованием лицевой маски трубу необходимо погрузить в инструмент до упора.

Работы по сварке пластиковых труб своими руками производятся в следующей последовательности:

1. Подключите паяльник к источнику питания, чтобы прогреть оборудование до оптимальной температуры 260-270 ° С.
2. Одновременно соединяемые отрезки трубы надеваются на патрубки, обеспечивая наиболее равномерный вход. Эту работу нужно делать быстро и уверенно.
3. По истечении указанного в инструкции времени, пока не расплавятся фитинги и концы труб, снимаются элементы с нагревательных форсунок.
4. Соедините расплавленные концы вместе, осторожно сжимая друг друга в течение 15-20 секунд.
5. Склеиваемые детали оставляют в статическом положении, так что шов полностью охлаждается и соединение становится монолитным.

№

Определить продолжительность нагрева можно из инструкции, прилагаемой к оборудованию, или с помощью приведенной ниже таблицы.

Продолжительность нагрева для достижения полной полимеризации соединяемых элементов зависит от диаметра изделий и толщины их стенок.

Нельзя игнорировать требования по времени нагрева, указанные в таблице.Недостаточный нагрев не в состоянии обеспечить надежное соединение. Чрезмерный перегрев приведет к «потеканию» полипропилена и деформации деталей. Как результат: на внутренней поверхности сварных швов образуются выступы, что значительно уменьшает диаметр трубопровода.

Чтобы иметь возможность контролировать глубину залегания сегментов в нагревательном элементе, тем самым снижая вероятность дефекта, желательно предварительно сделать надрезы на их концах

После завершения полимеризация и замораживание, которое занимает около 20 секунд, стык готов.По этой же технологии все последующие узлы припаиваются к финишу, пока водопровод не будет полностью собран.

Типичные ошибки монтажа

Основные ошибки, которые допускают начинающие мастера при работе с полимерными изделиями:

1. Нагрев деталей. Во время нагрева детали должны находиться в максимально ровном положении. Малейшее смещение может негативно сказаться на эксплуатационных параметрах всей водопроводной системы.
2. Адгезия полимеризованных концов.При нажатии на расплавленные торцы элементов невозможно повернуть детали вокруг своей оси. Это может привести к тому, что шов окажется недостаточно прочным.
3. Исправление соосности. При стыковке элементов допускается только легкая регулировка их совмещения, продолжительность процедуры не более 1-2 секунд.

Еще один важный момент: проводя пайку кранов, необходимо учитывать расположение клапанов, обеспечивая им свободный полный ход.

Полипропилен с подогревом так быстро остывает, что уже через час после завершения монтажа в систему можно спокойно подавать воду

Если после соединения элементов швом возникают сомнения, стык лучше разрезать сайт и переделать заново. Устранение дефектов лучше проводить на этапе монтажа конструкции, так как в проточной системе заменить негерметичный стык гораздо проблематичнее.

Сборка компонентов без пайки

Использование компрессионных фитингов и современных клеевых составов позволяет производить монтаж полипропиленовых труб качественно, быстро и с минимальными материальными вложениями.

Установкой обжимного фитинга

Для реализации этого метода соединения вам потребуется приобрести обжимной фитинг и использовать обжимной ключ.

Компрессионные фитинги оснащены уплотнительными зажимными кольцами, которые действуют как демпферы в случае ударных импульсных нагрузок (в отличие от простых накидных гаек)

Установка компрессионного фитинга включает три основных этапа:

1. На конце отрезанной под прямым углом и очищенной от заусенцев трубки, надеть голубую гайку.При размещении обжимного кольца белого цвета необходимо придать ему такое положение, чтобы утолщенная часть была направлена ​​в сторону хвостовой части трубы.
2. Труба вставляется в фитинг до упора, прижимая зажимное кольцо до максимума.
3. Синюю гайку скручиваем, «залечивая» сначала вручную, а потом нажимая ключом.

Для сборки компрессионных фитингов не требуется специальных знаний и навыков. Продукция поступает в продажу полностью готовой к установке.Их монтаж можно производить при любых температурных условиях.

Путем склейки элементов

При сборке водопровода применяется клеевой метод, по которому предполагается транспортировка только холодной воды. Для применения метода «холодной» сварки потребуется «агрессивный» клей типа LN-915.

Клей способен на треть растворять поверхности собранных деталей, создавая условия для холодной диффузионной сварки.

Защищать кожу рук от случайного попадания состава и «разъедать» ее действующие вещества, приклеивающие манипуляции лучше проводить в защитных перчатках.

Последовательность действий при склейке изделий:

1. Проверить соответствие углов среза стыкуемых участков и пометить карандашом карандаш для склейки.
2. Очистите и обезжирьте соединяемые концы труб.
3. На торцы труб и область раструба арматуры равномерно наносится клеевой слой.
4. Отрезки труб вставляются в отверстия фитинга, ориентируясь по отметкам карандаша. Состав выдерживают в фиксированном положении три минуты, после чего салфеткой удаляют излишки воска.
5. Комбинированные элементы выкладывают на ровную поверхность и оставляют на 5-6 часов до полного высыхания.

Проточная вода для проверки качества склеивания может производиться только через сутки после завершения монтажа.

При реализации этого метода важно соблюдать два основных условия: температуру и влажность. Все работы следует выполнять при температуре воздуха +5, + 35 ° С. При склеивании в жарких погодных условиях работы нужно проводить как можно быстрее, чтобы клей не высох до завершения монтажа.

О тонкостях процессов пайки и склейки труб можно узнать из следующих видео:

Как паять трубы:

Сборка сантехники без пайки:

Работы по самоподгонке полипропиленовых труб даже с у начинающего мастера, особых затруднений вызвать не должно. Необходимо только четко и добросовестно выполнять все технологические стандарты.

Пайка труб из полипропилена осуществляется с помощью специальных аппаратов, позволяющих точно контролировать время и температуру плавления деталей.Для систем холодного водоснабжения допускается холодная (клеевая) сварка.

Как выбрать прибор?

По форме все устройства для сварки полипропиленовых труб делятся на:

• Рентген («утюги»): недорогие аппараты, предназначенные для сварки труб диаметром до 40 мм, с пластинчатым нагревательным элементом, в отверстия которого вставлены парные насадки — сменные муфты и оправки. Тефлоновое покрытие защищает пластик от прилипания к металлу. Используется в основном для периодических или разовых работ.Если выбор остановился на этом приборе, кроме его силовых и терморегулирующих методов, необходимо проверить устойчивость конструкции.
• Цилиндрические: полупрофессиональные и профессиональные блоки, нагревательный элемент в которых имеет форму прямого или бокового цилиндра. Сварочный аппарат в форме буквы «Г» с боковым цилиндром может использоваться для пайки в труднодоступных местах.

Скорость выполнения операций напрямую зависит от мощности устройства.Для разовых работ лучше приобрести инструмент средней мощности. Ориентируйтесь на диаметр труб. Например, если это 40 мм, это число умножается на 10, плюс добавляется 20-40% запаса. То есть 40 х 10 + 80 = 480 Вт. Округлите цифру до 500 Вт. Для труб большего диаметра (например, 16-сантиметрового) потребуется профессиональный дорогой агрегат мощностью 1800-2000 Вт.

Уровень нагрева, информация о котором отображается на дисплее, задается термостатом.Более точными считаются устройства с электронными или микропроцессорными терморегуляторами, позволяющими максимально точно измерить температуру. В капиллярных и биметаллических термостатах погрешность измерений увеличивается.

Слишком много насадок на строительный фен, используемых в быту, не нужно — достаточно купить прибор с насадками диаметром 20, 25 и 32 мм. К тому же ручным инструментом сварить трубы диаметром более 40-60 мм проблематично. В комплект паяльника могут входить дополнительные инструменты: фаскосниматель, резак, шайвер для зачистки армированного пластика, калибровочное устройство, лицо и др.Вы можете купить их отдельно.

Технологические процессы

В зависимости от типа соединения полипропиленовые трубы можно сваривать:

• Колокол: аналогично подключаются трубы небольшого диаметра (до 40 мм) в системах отопления и водоснабжения. Центровка и сжатие обеспечиваются за счет расчетных размеров трубы и муфты или другого фасонного изделия (тройник, переходник и т. Д.). В обычном состоянии диаметр трубы немного больше внутреннего диаметра муфты, после плавления и приложения небольшого физического усилия труба входит в муфту на глубину, равную глубине нагрева, образуя прочный и надежное крепление.Для полимеризации выдерживается определенное время.
• Стыковое соединение: для соединения деталей одного типа и одинакового диаметра. Концы труб располагаются на одной оси, то есть конец в конец. В результате одновременного нагрева и механического сжатия деталей полипропилен проникает друг в друга. Для достижения такого эффекта требуется использование специальных машин. В бытовых условиях метод не применяется, его применяют для сварки толстостенных труб большого диаметра в линиях.

Трубы диаметром 4 см соединить вручную и центрировать очень сложно.Для таких операций используются электрические сцепные устройства с выравнивающими устройствами. Такие устройства работают в автоматическом режиме и относятся к высокотехнологичному дорогостоящему оборудованию.

Какая температура нагрева?

Для получения прочной связи важно определить точную температуру нагрева. Если он отклоняется в ту или иную сторону, есть риск повреждения пластика при эксплуатации и протечки. При низких температурах пластик недостаточно плавится, и крепление будет нестабильным.При его избытке он излишне деформируется, и из-за образования провисаний диаметр отверстия уменьшится. А вот вставить в фитинг перегретую и слишком размягченную трубу будет проблематично.

Температура нагревательного элемента устанавливается механическим (биметаллическим) или электронным термостатом. Если для работы с полиэтиленом требуется температурный режим в пределах 220 ° С (± 5), то полипропилен сваривают при более высокой температуре 260 ° С . Специалисты советуют сразу устанавливать желаемую температуру при покупке сварочного аппарата и больше не менять ее.На старых «паяльниках» это вообще не регламентируется, но такие устройства вполне пригодны для использования.

Время нагрева труб зависит от их диаметра. Соблюдать должно быть точно:

• 20 мм: нагрев не более 6 секунд;
• 25 мм: на пайку хватает 7 секунд;
• 32 мм: время обработки 8 секунд;
• 40 мм: нагрев 12 секунд.

Современный аппарат для сварки полипропилена, оборудованный системой световой или звуковой сигнализации.Достаточно просто установить желаемую температуру и время.

Обратите внимание на температуру окружающего воздуха. В холодных помещениях время нагрева паяльника увеличивается на 2-3 секунды. Хотя лучше это время подбирать опытным путем. При температуре воздуха ниже + 5 ° С время нагрева увеличивается на 50%.

Несмотря на кажущуюся простоту — с подогревом, подключением, охлаждением — при сварке полипропилена есть много вещей, которые нельзя упускать:

• При отсутствии опыта сначала лучше потренироваться на отрезке трубы, т. К. Нагретый полипропилен недолго сохраняет пластичность, за это время нужно успеть соединить элементы без перекосов, закрепить их прочно и, не меняя своих положений, дождаться полного остывания.
• Трубы и фасонные части разных фирм, даже одного диаметра, нельзя сваривать между собой — из-за разницы в химическом составе добиться надежного соединения будет невозможно.
• Для получения гладкого реза точно под углом 90 ° используется только очень острый инструмент. Все заусенцы тщательно очищаются.
• Покупайте только качественный пластик — при выборе продукции сомнительного производителя трубопровод может дать течь.
• Работать на весу запрещено — утюг для сварки обязательно должен иметь подставку.Удобнее, если он имеет крепление к столу в виде винтовой струбцины.
• Поскольку фитинг немного дольше прогревается, его сначала надевают на форсунку.
• Слишком медленно и затягивать интервал между нагревом и монтажом не следует — сварка будет хрупкой.
• Трубку нужно вставить в фитинг до упора, иначе на месте образовавшегося зазора будет протекать из-за уменьшения толщины стенки.
• Излишки пластика, образовавшиеся в процессе сварки, не следует сразу удалять — ненагретый стык легко деформируется.Хотя, конечно, опытный мастер заплыва появляется очень редко.
• Вращать, вкручивать детали при соединении запрещено, движение должно производиться только по прямой.
• Чрезмерное усилие при соединении также недопустимо — в результате в трубе может образоваться большой наплыв пластика, препятствующий прохождению жидкости.
• Случайно поврежденный фитинг следует заменить на новый, но герметизация его трубой недопустима.
• Некоторые агрегаты китайского и турецкого производства оснащены двумя ТЭНами с отдельными переключателями.Но во избежание риска перегрева полипропилена оба сразу использовать не стоит, пусть второй нагреватель будет только запасным.
• Время охлаждения должно быть примерно равно времени нагрева. Не сокращайте этот срок, иначе связь будет хрупкой.
• Стыки труб не должны быть загрязнены — сварка пыльных и грязных продуктов может привести к потере прочности. Дополнительные свариваемые поверхности обезжиривают ацетоном, бензином или уайт-спиритом. Обычная водка для этих целей запрещена, так как она способна расшатывать пластик.
• Недопустимо и попадание влаги. Накапливаясь в водопроводных трубах, они засыпаются солью или хлебной крошкой, после сварки их следует тщательно промыть.
• Для систем с горячей водой используется полипропилен, армированный фольгой или стекловолокном. При чистке фольги достаточно даже небольшого оставшегося кусочка, чтобы вызвать протечку во время работы, ее нужно аккуратно удалить по всей длине шипа. Зачистка стеклопластика не требуется — этот материал паяется очень хорошо.
• Важна не только чистота труб, но и самого паяльника. После каждой операции необходимо полностью удалить остатки пластика.

Холодная сварка

Склеивание полипропилена специальным клеем (холодная сварка) не менее прочно, чем крепление методом горячей сварки. Однако он применяется только для труб, подающих холодную воду. Потому что клей под воздействием высоких температур может размягчиться.

Процесс установки прост:

1. Трубы обрезаны точно под углом 90 ° и очищены от заусенцев, пыли и грязи.
2. Фитинги и трубы маркируются таким образом, чтобы при их соединении между концом фитинга и трубой не оставалось зазора более 1 мм.
3. Клей нанести на каждую деталь тонким слоем.
4. Они держатся вместе.
5. Соединение фиксируется руками в фиксированном положении на 15 секунд.
6. Можно подключить воду через час после холодной сварки.

экспериментальных и имитационных исследований процесса запайки тепловых труб холодной сваркой | Китайский журнал машиностроения

Результаты ортогональных экспериментов

Различные параметры, такие как зазор уплотнения (s _g ), длина уплотнения (s _l ), диаметр уплотнения (s _d ) и скорость уплотнения (s _{) v} ), исследуются, чтобы наблюдать их влияние на прочность сцепления в CWSP.На рис. 7 представлены медные трубки до и после процесса герметизации. На рис. 7 (а) показаны медные трубки с разным диаметром уплотнения, а на рис. 7 (б) показаны герметизированные медные трубки с разной длиной уплотнения.

Фиг.7

Медные трубки с разными параметрами уплотнения

В таблице 4 представлены ортогональные экспериментальные факторы и уровни, в которых комбинация A
₁ B
₁ К
₁ D
₁ означает, что образец имеет 0.Уплотняющий зазор 5 мм, длина уплотнения 6 мм, диаметр уплотнения 3,8 мм и скорость уплотнения 50 мм / с. В таблице 5 представлена ​​ортогональная схема эксперимента и соответствующие результаты. Значения давления насыщенного пара получены на основе зависимости, представленной на рис. 5, и соответствующих параметров k
_1j
, к
_2j
, к
_3j
для каждого фактора по трем уровням, а также диапазоны R образцов рассчитываются для анализа их влияния на прочность склеивания.Рис. 8 иллюстрирует взаимосвязь между четырьмя факторами и давлением насыщенного пара, которое является показателем прочности сцепления. Согласно ранжированию диапазонов выборки наиболее критическим фактором является зазор уплотнения, за которым следуют длина уплотнения, диаметр уплотнения и скорость уплотнения.

Таблица 4 Ортогональные экспериментальные факторы и уровни
Таблица 5 Ортогональная схема эксперимента и результаты
Рис. 8

График зависимости между коэффициентами уплотнения и давлением насыщенного пара

Анализ интерфейса связывания

Морфология и металлографический анализ интерфейса соединения

Наблюдаются СЭМ-изображения интерфейса соединения и исходных внутренних поверхностей, как показано на рис.9. Рис. 9 (b) показывает, что верхняя область границы раздела склеивания демонстрирует относительно небольшие неровности на поверхности, тогда как на фиг. 9 (d) и (e) показывают, что исходные внутренние поверхности являются довольно гладкими из-за небольшой пластической деформации. Однако, как показано на рис. 9 (c), поверхность соединения в центральной области является шероховатой, что указывает на то, что граница раздела испытывает сильное давление во время процесса соединения. Первичный металл может быть выдавлен перед прижатием к противоположной поверхности, и поверхность может иметь неправильную морфологию.Это открытие согласуется с ранее проиллюстрированным механизмом склеивания.

Рис. 9

СЭМ-изображения границы раздела склеивания и исходных внутренних поверхностей

Рис. 10 и 11 показаны металлографические фигуры Образца 1 в продольном и поперечном сечениях границы раздела соединений, соответственно. Образец 1 подвергается наибольшей пластической деформации при наименьшем уплотнительном зазоре и диаметре. Рис. 10 (c) показывает, что несжатая область имеет регулярное распределение зерен.Однако рис. 10 (b) показывает, что распределение зерен явно изменяется в переходной области, а рис. 10 (d) показывает, что границу в области соединения трудно наблюдать. На рис. 11 видно, что зерно мелкое и неравномерное распределение. Толщина стенки у выпуклой стороны матрицы меньше, что свидетельствует о более острой пластической деформации. На рис. 12 показаны металлографические рисунки образцов 4 и 9 в положениях 1 и 2, отмеченных на рис. 11 (а). Образцы 4 и 9 имеют большие зазоры уплотнения и четкие граничные линии.Они имеют более крупные зерна и более регулярное распределение, чем Образец 1.

Рис. 10

Металлографические рисунки Образца 1 на продольном сечении границы соединения

Рис. 11

Металлографические фигуры образца 1 в поперечном сечении границы соединения

Рис. 12

Металлографические рисунки в поперечном сечении границы соединения: (а) — (б) образец 4 и (в) — (г) образец 9

Твердость стыка соединения

Рис.10 (а) и 11 (а) показывают несколько позиций тестирования, выбранных для анализа твердости области соединения. Образцы 2, 4 и 9 имеют одинаковые уплотнительные диаметры, но разные уплотнительные зазоры. Длина уплотнения не имеет отношения к твердости в CWSP. Таким образом, влияние уплотнительного зазора на твердость определяется путем сравнения трех образцов.

На рис. 13 показаны графики твердости в различных положениях для испытаний в продольном сечении. Очевидно, что твердость возрастает при малых зазорах уплотнения, а твердость несколько снижается в направлении от выпуклой матрицы к вогнутой матрице на границе соединения.На рис. 14 показана твердость позиций для испытаний в поперечном сечении. Очевидно, что твердость увеличивается при малых зазорах уплотнения, а твердость в испытательных положениях у Образца 2 намного больше, чем у образцов 4 и 9 в поперечном сечении. Средняя часть области соединения также демонстрирует повышенную твердость, чем в угловых областях.

Фиг.13

Твердость контрольных позиций на продольном сечении

Фиг.14

Твердость контрольных позиций в поперечном сечении

Анализ моделирования методом конечных элементов

Поток металла

Рис.15 показано смещение медной трубки в направлении Y в продольном и поперечном сечениях с зазором уплотнения 0,5 мм и скоростью уплотнения 5 мм / с. В окружном направлении металл в средней области имеет большее смещение в Y , чем в углах, где металл встречает большее сопротивление потоку. В направлении толщины центральная часть приобретает большее смещение, чем с обеих сторон, потому что трение между трубкой и штампами на контактных поверхностях препятствует течению металла.На рис. 16 показан более заметный эффект смещения в направлении Z , который предполагает, что металл в основном сжимается, чтобы течь к углам. Рис. 17 представляет собой схему течения металла.

Рис.15

Смещение медной трубки в направлении Y в продольном и поперечном сечениях при с
_г = 0,5 мм и с
_v = 5 мм / с

Фиг.16

Смещение медной трубки в направлении Z, при с
_г = 0,5 мм и с
_v = 5 мм / с

Рис.17

Принципиальная схема потока металла

Анализ деформации и напряжения

Рис. 18 и 19 показаны распределения полной эквивалентной пластической деформации в различных зазорах уплотнения при скорости уплотнения 20 мм / с и при различных скоростях уплотнения при зазоре уплотнения 0.5 мм соответственно. Увеличение скорости уплотнения при одном и том же зазоре уплотнения приводит к небольшому изменению пластической деформации, тогда как увеличение зазора уплотнения при той же скорости уплотнения приводит к значительному снижению пластической деформации. Этот результат указывает на то, что зазор уплотнения является более важным фактором в общей эквивалентной пластической деформации, чем скорость уплотнения. На рис. 18 (а) показаны выбранные узлы 8 075, 8 781, 3 743, 3 690, 12 052 и 8 148 в области соединения, которые используются для анализа общей эквивалентной пластической деформации.На рис. 20 показан соответствующий график для выбранных узлов. Пластическая деформация постепенно уменьшается в направлении от выпуклой матрицы к вогнутой матрице, поскольку уменьшение толщины стенки трубы больше у стороны выпуклой матрицы, что приводит к острой пластической деформации. Деформационное упрочнение могло произойти из-за перемещений дислокаций материала, вызванных пластической деформацией. Пластическая деформация так или иначе связана со степенью деформационного упрочнения во время процесса, и результаты согласуются с результатами экспериментального испытания твердости.

Рис.18

Распределение суммарной эквивалентной пластической деформации при различных зазорах при с
_v = 20 мм / с

Рис.19

Распределение общих эквивалентных пластических деформаций при различных скоростях уплотнения при с
_г = 0,5 мм

Рис.20

Полная эквивалентная пластическая деформация узлов вдоль области соединения

Рис.21 показано распределение эквивалентных напряжений при различных зазорах уплотнения и скоростях. Максимальное напряжение наблюдается в области соединения. При том же зазоре уплотнения 0,5 мм увеличение скорости уплотнения увеличивает эквивалентное напряжение. При той же скорости уплотнения 20 мм / с увеличение зазора уплотнения с 0,5 мм до 0,7 мм увеличивает эквивалентное напряжение, тогда как увеличение зазора уплотнения с 0,7 мм до 0,9 мм снижает эквивалентное напряжение. Этот результат указывает на то, что эквивалентное напряжение не всегда увеличивается с увеличением зазора уплотнения при той же скорости уплотнения, что, вероятно, связано с большим выделением тепла при малых зазорах уплотнения, которое снижает эквивалентное напряжение.Эквивалентные напряжения в области соединения в различных ситуациях намного больше, чем у исходного материала, что указывает на относительно острую пластическую деформацию в области соединения.

Рис.21

Распределение эквивалентных напряжений при различных уплотняющих зазорах и скоростях уплотнения

Изменение температуры

На рис. 22 показано распределение температуры продольного сечения на этапах 170, 190 и 200 при различных зазорах уплотнения при скорости уплотнения 20 мм / с.Герметичная медная трубка нагревается до 140 ° C перед CWSP. Перед этапом 170 внутренние поверхности, которые должны быть соединены, не соприкасались, и из-за деформации изгиба из-за выпуклой матрицы было получено небольшое количество тепла. При большом зазоре уплотнения полученного тепла недостаточно для компенсации потерь тепла в окружающую среду, что приводит к снижению температуры во всей трубке. Склеиваемые поверхности на этапе 190 находились в полном контакте, и температура увеличивалась с большей скоростью, чем на предыдущих этапах.На рис. 22 (а) показано круговое распределение температуры, которое постепенно уменьшается от центра. Температура увеличивается до максимального значения в конце процесса штамповки на этапе 200 во время формирования соединения. На рисунке видно, что небольшой зазор уплотнения приводит к острой пластической деформации и высокой температуре. На рис. 22 (с) показаны узлы 8781 и 12 052 в середине скрепляющих стен. Узлы выбираются для отслеживания изменения температуры в области склеивания при разных скоростях запечатывания.

Рис.22

Распределение температуры на разных этапах при разных зазорах при с
_v = 20 мм / с

На рис. 23 показаны температурные кривые узлов 8781 и 12052. Температура узла 8 781 сначала снижается с низкой скоростью, поскольку тепло передается окружающей среде и кристаллу. Кривая начинает медленно увеличиваться по мере того, как начинается процесс пластической деформации и выделяется тепло.Кривая увеличивается с большой скоростью, когда образуется соединение, и достигает пороговой деформации. Однако температура не может увеличиваться при скорости сварки 5 мм / с, пока не произойдет фактическое соединение. Точно так же низкая деформация возникает перед соединением для узла 12052, что демонстрирует отсутствие повышения температуры до установления контакта между соединяемыми поверхностями. Кривые показывают, что пороговая деформация мала при низкой скорости уплотнения [20], а температура увеличивается с высокой скоростью с меньшим количеством шагов.

Рис.23

Температурные кривые узлов 8 781 и 12 052 при разных скоростях уплотнения

Анализ эффекта

Влияние уплотнительного зазора на прочность соединения

На рис. 8 показано, что прочность соединения ослабевает по мере увеличения уплотнительного зазора и изменяется с большим наклоном, что означает, что небольшое изменение уплотнительного зазора вызывает большие изменения в соединении сила. Большая сила сжатия требуется для уменьшения толщины и возникновения большой пластической деформации с небольшим уплотнительным зазором, что приводит к шероховатой морфологии поверхности и высокой твердости поверхности.После достижения необходимого снижения порога для металлического соединения продолжающееся сжатие для небольшого зазора приводит к слиянию двух границ раздела и получению относительно большого повышения температуры. Прочность соединения быстро увеличивается по достижении пороговой деформации, и затем устанавливается квалифицированное соединение.

Влияние длины уплотнения на прочность соединения

Прочность соединения увеличивается с относительно большим запасом по мере увеличения длины уплотнения. Прочность соединения определяется как пропорциональная площади контакта при холодной сварке [21].ZHANG и BAY [12] предложили соотношение между номинальной прочностью сварного шва ( σ
_В
) и эффективное нормальное давление ( p
_В
), действуя на части интерфейса как

$$ \ sigma_ {B} = \ psi p_ {B}, $$

(2)

, где ψ — экспонирование перекрывающейся поверхности.Большая длина уплотнения с большой площадью контакта подразумевает большую эффективную площадь соединения и перекрывающуюся открытую поверхность из-за сжимающей нагрузки. Следовательно, большая длина запечатывания приводит к улучшенной прочности склеивания.

Влияние диаметра уплотнения на прочность соединения

Трубка с большим диаметром уплотнения имеет небольшое уменьшение общей толщины при сжатии до определенной толщины, что приводит к слабой прочности соединения. Меньшая пластическая деформация отражает слабую силу сцепления.Увеличение диаметра уплотнения увеличивает площадь соединения, что в некоторой степени увеличивает прочность соединения. Однако этот эффект незначителен, потому что площадь контакта увеличивается в поперечном сечении, и прочность соединения может не удерживать насыщенный пар внутри, когда он недостаточно твердый в любом месте поперечного сечения. Следовательно, увеличение диаметра уплотнения снижает прочность соединения.

Влияние скорости уплотнения на прочность соединения

Высокая скорость уплотнения приводит к повышению прочности сцепления, как показано на рис.7. Низкая скорость запечатывания оказывает небольшое влияние на прочность склеивания, тогда как высокая скорость запечатывания оказывает более значительное влияние на прочность склеивания. Низкая скорость запечатывания обеспечивает достаточно времени для экструзии первичного металла из-за разрушения оксидных пленок или покровных слоев, а необходимое снижение порога склеивания снижается [20]. Высокая скорость уплотнения вызывает критическое явление наклепа деформированного металла, которое сталкивается с высоким сопротивлением потоку при высокой скорости деформации.Высокая скорость деформации также увеличивает работу деформации, что вызывает теплоту пластической деформации, которая не может быть передана в течение короткого периода времени. Вырабатываемое тепло позволяет металлу более легко течь и образовывать металлическую связь с улучшенным воздействием на металл. В результате выделяемое тепло преобладает и усиливает силу склеивания, тем самым повышая прочность скрепления при высокой скорости запечатывания.

Обнаружение дефектов холодной сварки в сварных швах труб из ПЭНД термическим плавлением на основе микроволнового метода

[1]
М.М. Садовски, К.А. Мерфи: Изучение текущих практик нефтегазовой отрасли по оценке соединений из полиэтилена высокой плотности, сваренных встык, Северо-Западная конференция NACE, Эдмонтон, Альберта, Канада, февраль (2008 г.).

[2]
Дж.Ши, Дж. Чжэн, В. Го, Ю. Цинь: Журнал прикладной науки о полимерах, том. 124 (2012), стр 4070-4080.

[3]
С.С. Сэй, А.А. Акгунгор: Дефекты сварки и их причины, наблюдаемые при электросварке полиэтиленовых труб, 4-я Всемирная газовая конференция, WGC, Аргентина, (2009).

[4]
К. Фредерик, А. Портер, Д. Циммерман. Обследование стыковой сварки труб из полиэтилена высокой плотности с использованием ультразвуковой фазированной решетки.Журнал технологии сосудов под давлением, 2010 г., 132: 051501-1.

DOI: 10.1115 / 1.4001212

[5]
Я.Дж. Маннс, Г.А. Георгиу: Ультразвуковой и радиографический неразрушающий контроль стыковых сварных швов полиэтиленовых труб, пластиковых труб IX, Университет Хериот-Ватт, сентябрь (1995 г.).

[6]
Б.Грей, К. Мерфи: Обзор методов неразрушающей оценки соединений полиэтилена высокой плотности, сваренных стыковой сваркой, Западная конференция КДЕС Северного региона, Эдмонтон, Альберта, Канада, февраль (2008 г.).

[7]
Дж.Shi, J. Zheng, W. Guo, Y. Qin: Journal of Applied Polymer Science Vol. 124, (2012), стр. 4070-4080.

[8]
Ч. Ян, З. Дуань, Х.Ма, С. Ван, Ю. Яо: Последние достижения CSIE Vol. 128 (2012), стр 421-426.

[9]
К. Найто, Ю. Кагава, К. Курихара: композит.Структура Vol. 94 (2012), стр. 695-701.

Холодная сварка: соединение металлов без нагрева

Когда вы думаете о процедуре сварки, первое, что приходит на ум, это, вероятно, использование тепла. Такие методы, как дуговая сварка, сварка трением, ультразвуковая сварка и лазерная сварка, так или иначе связаны с нагревом. Фактически, нагрев считается синонимом сварки и в приведенных выше примерах имеет решающее значение для соединения двух металлов вместе.

Однако это не единственный способ. Вы можете, хотите верьте, хотите нет, на самом деле сплавить металлы вместе в процессе, называемом холодной сваркой.

Обычно используется в авиации и электротехнике, он широко считается одним из лучших способов соединения металлов (и других материалов) вместе.

Это может показаться невозможным, но на самом деле это один из самых популярных методов сварки. Давайте узнаем об этом еще немного.

Тепловая сварка эффективно делает детали достаточно пластичными, так что может происходить диффузия атомов либо между двумя деталями, либо с другой средой посередине.Традиционно это делается путем нагревания, но есть и другие способы заставить атомы рассеяться.

Холодная сварка — один из предпочтительных методов в авиационной промышленности. Источник: Военно-воздушные силы США / Wikimedia Commons

Холодная сварка (также известная как сварка холодным давлением и контактная сварка) использует давление в условиях вакуума вместо нагрева для соединения двух материалов с помощью процесса, называемого диффузией в твердом состоянии.

Его также можно использовать для склеивания других материалов, например пластмасс.

Однако возникает вопрос «сильна ли холодная сварка?» Оказывается, да.

После завершения процесса образующаяся связь обычно оказывается такой же прочной, как и у основных материалов.

Во время процесса металл не разжижается, и материалы обычно не нагреваются до значительной степени. Однако процесс основан на необходимости удаления любых оксидных слоев с рассматриваемых металлов.

Это в основном связано с тем, что металлы обычно содержат поверхностный оксидный слой, который действует как тонкий барьер на поверхности материалов, предотвращая диффузию атомов металла между металлическими частями.

Большинство металлов при нормальных условиях имеют некоторый оксидный слой на открытых поверхностях, даже если он не виден невооруженным глазом. Они также могут собирать слои других загрязнений, таких как жир, пыль и т. Д.

Холодная сварка решает эту проблему, подготавливая металлы перед сваркой. Процесс подготовки включает очистку или чистку металлов щеткой до такой степени, что удаляется верхний оксидный или барьерный слой.

При холодной сварке металлы должны быть как можно более чистыми от жировых и оксидных отложений.Источник: Андрезадник / Wikimedia Commons

Обычно это сочетание химических и механических методов. Обезжиривание, чистка проволочной щеткой. и другие методы используются, чтобы гарантировать, что любые металлические поверхности максимально свободны от оксидного слоя.

Что нужно для холодной сварки?

Как упоминалось ранее, любые металлы, которые будут подвергаться холодной сварке, сначала должны быть свободны от оксидных слоев.

Как только достигается желаемая чистота поверхности, оба материала механически прижимаются друг к другу, прилагая необходимое усилие.Это количество силы зависит от самого материала, так как некоторые материалы могут свариваться только при высоких давлениях.

Но есть и другие требования.

Одним из условий, необходимых для холодной сварки, является то, что хотя бы один из материалов должен быть пластичным и не должен подвергаться сильному упрочнению. Это, очевидно, сужает список материалов, которые могут быть кандидатами для холодной сварки.

Мягкие металлы, такие как алюминий или медь, являются лучшим выбором для холодной сварки.

Холодная сварка может использоваться для соединения разнородных металлов, таких как медь и алюминий.Источник: mtiwelding

Наиболее распространенные соединения, которые возможны при холодной сварке:

При стыковом соединении удаление барьерного слоя металла не требуется, поскольку пластическая деформация, возникающая в процессе соединения, автоматически разрушает барьер. Этот тип соединения чаще всего применяется к металлам, таким как алюминий или медная проволока, диаметром от 0,02 дюйма (0,5 мм) до 0,4 дюйма (10 мм).

Соединения внахлестку, с другой стороны, действительно требуют специальной обработки, потому что в противном случае материалы не будут прилипать друг к другу.Соединения внахлест чаще используются при сварке листов вместе или листов со стержнями.

Холодная сварка также обычно используется с проволокой, включая алюминий, медь, цинк, латунь 70/30, никель, серебро, серебряные сплавы и золото.

Холодная сварка была впервые официально признана еще в 1940-х годах, но есть некоторые свидетельства того, что она может иметь и более раннее происхождение.

В 1724 году, например, преподобный Дж. И. Десагюльерс успешно сварил два металла методом холодной сварки.Он показал, что когда он сжимал и скручивал вместе два свинцовых шарика одинакового диаметра, они прилипали друг к другу. Суставы были несколько неустойчивыми, но оказались такими же прочными, как и у исходных свинцовых шаров.

Холодная сварка полезна, но далеко не без ее ограничений — как и любой другой вид сварки.

Холодная сварка имеет ряд преимуществ перед другими видами сварки. Источник: NZ Defense Force / Flickr

Очень трудно добиться идеальной холодной сварки. Это происходит по нескольким причинам, включая оксидные слои, которые образуются на поверхности металла в атмосферных условиях, неровности поверхности, поверхностное загрязнение и многое другое.Идеальные условия могут быть труднодостижимыми и дорогостоящими, особенно для крупномасштабных сварочных проектов.

Оптимальная холодная сварка возможна только в том случае, если две прижимаемые друг к другу поверхности чистые и не содержат каких-либо загрязнений. Это требует дополнительных подготовительных шагов и может занять некоторое время.

Кроме того, чем ровнее и ровнее поверхность, тем легче и равномернее будет сварной шов. Идеально ровная и гладкая поверхность не всегда возможна, особенно в микро- и наномасштабе.

Еще одно ограничение — это типы металлов, которые можно сваривать холодным способом. По крайней мере, один из них должен быть пластичным, а цветные мягкие металлы — единственные реальные кандидаты, пригодные для холодной сварки. Медь и алюминий — два наиболее часто свариваемых методом холодной сварки.

Металлы, содержащие углерод, обычно не подвергаются холодной сварке.

Самым заметным преимуществом холодной сварки является то, что полученные сварные швы имеют такую ​​же прочность сцепления или очень близкую к прочности соединения основного материала.Этот подвиг очень сложно воссоздать в других формах обработки металла без полного плавления и переделки.

Холодная обработка также может использоваться для сварки алюминиевых сплавов серий 2ххх и 7ххх, которые нельзя сваривать плавлением из-за их склонности к горячему растрескиванию и которые могут быть очень трудно соединить с другими видами сварки.

Пример ручного аппарата для холодной сварки. Источник: Машины для холодной сварки под давлением PWM / YouTube

В промышленности холодная сварка известна своей способностью сваривать вместе алюминий и медь, которые также часто трудно сваривать с помощью других методов сварки.Однако связь, созданная между двумя материалами при холодной сварке, очень прочная.

Холодная сварка обеспечивает чистые и прочные швы без образования хрупких интерметаллических соединений.

Холодная сварка в основном применяется в сварочной проволоке. Поскольку при этом не требуется тепла и процесс может быть выполнен быстро, холодная сварка может обеспечить идеально сварную проволоку, в основном с алюминием, медью, латунью 70/30, цинком, серебром и сплавами серебра, никелем и золотом.

Существуют даже портативные инструменты, которые можно использовать для холодной сварки проволоки, что делает их очень портативными и простыми в использовании — разумеется, после того, как металлические поверхности были достаточно очищены.

Холодная сварка также используется в случаях, когда необходимо соединить разнородные металлы, например, медь и алюминий.

Холодная сварка обеспечивает один из самых прочных сварных швов для создания соединений, подобных основному металлу. Не требует тепловой энергии и специальных инструментов. Среди наиболее популярных методов сварки холодная сварка показывает, что нагрев не требуется, если вы соединяете определенные типы материалов.

Система сварных трубопроводов Aquasystem (PP-R) | Джордж Фишер, отдел продаж

Система трубопроводов из полипропилена (PP-R) Aquasystem подходит как для горячей, так и для холодной воды, а также для систем отопления благодаря высокой устойчивости материала к давлению и температуре.

Компоненты системы

• Полный ассортимент труб PP-R (PN 20, PN 10, волокно и PP-R ALU)
• Широкий ассортимент фитингов (муфты, резьбовые, электросварные, муфты, ответвления, переходники на iFIT) от 20 до 125 мм

Инструменты

Быстрая и надежная установка обеспечивается за счет проверенных Джорджем Фишером технологий соединения, в том числе:

• Аппарат для раструбной сварки в сборе — Ручная сварка PE63R с электромеханическим термостатом, 700 Вт — 230 В
• Электронный настольный сварочный аппарат
• Набор нагревательных инструментов для сварщика
• ремонт отверстий
• Аппарат для электромуфтовой сварки
• Стандартный аппарат для раструбной сварки
• подставка для скамейки
• чемодан
• снятие фаски на трубах PP-R с алюминием
• Инструмент для снятия фаски и снятия изоляции с труб из полипропилена
• Боковая ручка для снятия фаски
• ручка для снятия фаски
• термостатический карандаш
• Набор нагревательных инструментов для седел
• труборез
• кусачки

Система трубопроводов из полипропилена (PP-R) Aquasystem подходит как для горячей, так и для холодной воды, а также для систем отопления благодаря высокой устойчивости материала к давлению и температуре.

Компоненты системы

• Полный ассортимент труб PP-R (PN 20, PN 10, волокно и PP-R ALU)
• Широкий ассортимент фитингов (муфты, резьбовые, электросварные, муфты, ответвления, переходники на iFIT) от 20 до 125 мм

Инструменты

Быстрая и надежная установка обеспечивается за счет проверенных Джорджем Фишером технологий соединения, в том числе:

• Аппарат для раструбной сварки в сборе — Ручная сварка PE63R с электромеханическим термостатом, 700 Вт — 230 В
• Электронный настольный сварочный аппарат
• Набор нагревательных инструментов для сварщика
• ремонт отверстий
• Аппарат для электромуфтовой сварки
• Стандартный аппарат для раструбной сварки
• подставка для скамейки
• чемодан
• снятие фаски на трубах PP-R с алюминием
• Инструмент для снятия фаски и снятия изоляции с труб из полипропилена
• Боковая ручка для снятия фаски
• ручка для снятия фаски
• термостатический карандаш
• Набор нагревательных инструментов для седел
• труборез
• кусачки

Машины для стыковой сварки труб и фитингов из ПНД

Основной корпус для стыковой сварки

Основной корпус аппарата для стыковой сварки; С двумя подвижными и двумя фиксированными зажимами он поддерживает свариваемые пластиковые трубы, фиксируя и центрируя их.К системе приложена сила гидравлического давления. Благодаря двум поршням на несущем валу эта сила направляет подвижные зажимы вперед и назад и обеспечивает движение, необходимое для процесса сварки.

Триммер

Триммер для стыковой сварки; Это элемент машины для стыковой сварки, который очищает стык труб, закрепленных и центрированных на основном корпусе, двумя вращающимися лезвиями с правой и левой стороны и режущими лезвиями на этих лезвиях перед процессом нагрева и подготавливает его к нагреву. .Вращательное движение триммера обеспечивается расположенным на нем моторно-редукторным блоком.

Нагреватель

Нагреватель для аппарата для стыковой сварки; Именно элемент машины для стыковой сварки подготавливает стыковые поверхности труб, которые в процессе бритья доводятся до желаемой шероховатости, к процессу соединения путем нагрева их нагревательной пластиной. Регулировка температуры нагревателя осуществляется с помощью термостата регулировки температуры, расположенного на нагревателе.

Корпус и опорный ящик

Корпус аппарата для стыковой сварки и опорная коробка; Он предотвращает потерю тепла нагревателем, а бритва защищает от внешних воздействий (удары, вода и т. Д.).), поддерживая нагреватель.

Эксплуатация машины для стыковой сварки и сварочный процесс

• Вилка электрического блока вставляется в генератор или в любую вилку 220–380 В.
• Перед началом процесса сварки к электрическому щиту подключают ТЭН, подводят электричество и нагревают.
• Подвижная группа зажимов перемещается вперед и назад с помощью рычага перемещения, при этом наблюдается беспроблемное движение машины.
• Выбираются фильеры, подходящие для диаметра трубы, и трубы присоединяются к основной машине с помощью фильерных пластин с учетом пространства, необходимого для стружки.
• Триммер вынимается из ящика для хранения и помещается на несущие оси на основном корпусе. Английская булавка закрыта.
• Вилка триммера вставляется в вилку электрического блока и приводится в действие нажатием кнопки пуска. Бреемые в холодную погоду поверхности необходимо разморозить.
• При повороте рычага по часовой стрелке подвижная группа зажимов, к которой ранее были подключены трубы, перемещается к бритве в рабочем состоянии, и начинается процесс бритья.Его бреют до тех пор, пока мы не убедимся, что поверхности трубы гладкие и гладкие. Давление для бритья должно быть в пределах 20 ~ 60 бар.
• После того, как будет замечено, что поверхности трубы очищены, штекер триммера снимается с электрического щита и помещается в резервуар в коробке триммера.
• Проверяется, что утюг, который ранее был подключен к электричеству, достиг заданной температуры сварки. Температурная таблица «T.01 ”используется в качестве справочного материала.
• Утюг, который нагрелся до желаемой температуры, вынимается из ящика для хранения и помещается на несущие стержни.
• Трубы крепятся к гладильной поверхности с тефлоновым покрытием. По материалу и значению диаметра из прилагаемой таблицы определяется сварочное усилие для толщины кромки (первый нагрев). С учетом параметров толщины кромки (мм) получается толщина кромки и выполняется первый процесс нагрева.
• После того, как толщина кромки (первый нагрев) получена с соблюдением временных и силовых параметров, запускается процесс бессильного нагрева (окончательный нагрев).Здесь; Концы труб нагревают без приложения силы в соответствии со временем нагрева, указанным в прилагаемой таблице. После завершения процесса нагрева зажимные губки открываются назад (против часовой стрелки), утюг извлекается и помещается в резервуар в ящике для хранения. Затем, приложив сварочное усилие, указанное в таблице, трубы подводятся к стыку и выполняется процесс сварки. Примечание. Начальное усилие нагрева (толщина кромки) такое же, как при сварке.

• После завершения процесса сварки кипяченой трубе дают остыть в течение времени, указанного в прилагаемой таблице, и охлаждают.На этом процесс сварки заканчивается.
• В моделях станков с ЧПУ общее сварочное давление автоматически определяется станком.
• Используется гидравлическое масло SHELL 46

Portable Усовершенствованная сварка холодным плавлением для резки

Использование для сварки холодным плавлением не новость для людей, которые знакомы со строительной и металлообрабатывающей промышленностью или связаны с ней. Эти передовые наборы режущих устройств оснащены множеством обновленных функций и мощностей для резки или проделывания отверстий в различных типах металла.Продукты, которые можно найти здесь, имеют прочную конструкцию и служат долгое время без каких-либо компромиссов в отношении качества. Эти продукты являются сертифицированными и экологически чистыми, при соблюдении всех стандартов безопасности. Приобретайте эти высококачественные продукты от ведущих поставщиков для сварки холодным плавлением на Alibaba.com по удивительным ценам и невероятным предложениям.

Отличительные разновидности этой высококачественной сварки холодным плавлением , доступные на объекте, представляют собой плазменные резаки, которые могут эффективно выполнять прецизионные разрезы на металлических поверхностях.Эти изделия способны резать все типы металлов и их удобно носить с собой. Эти портативные устройства абсолютно долговечны и устойчивы к суровому и требовательному использованию. Независимо от того, хотят ли покупатели использовать их в промышленных или коммерческих целях, эти товары могут легко удовлетворить все их потребности.

На Alibaba.com доступен широкий выбор аппаратов для сварки холодным плавлением различных размеров, мощностей, конструкций и других характеристик в зависимости от требований. Эти продукты являются энергоэффективными и позволяют сэкономить до 30% на счетах за электроэнергию.Инверторная технология — одна из наиболее заметных особенностей этих фантастических изделий, и одна машина включает в себя комплекты для плазменной резки, комплект для сварки TIG и комплекты для дуговой сварки. Они также оснащены функциями автофункции и защиты от перегрева и имеют антипригарное действие с функцией горячего старта.

Приобретите эти премиальные аппараты, просмотрев разнообразный ассортимент для сварки холодным плавлением на Alibaba.