Сварка нагретым газом

Сварка нагретым газом

Сварка нагретым газом

(всоотв.сDVS2207,часть3дляPP,PE-HD,PVDF и аналогично для ECTFE)

При сварке горячим газом области краев деталей и внешние зоны сварочных прутков преобразуются в пластическое состояние - как правило посредством нагретого воздуха - и соединяются под низким давлением. Горячий газ не должен иметь примесей воды, пыли и масел.

Это руководство относится к сварке горячим газом труб и листов из термопластиков, типа PP и PE-HD. Толщина свариваемых заготовок должна быть в диапазоне от 1 мм до 10 мм. Области применения этого сварочного метода: производство оборудования, строительство судов и систем трубопроводов.

В системах трубопроводов для транспортировки газа и воды соединения сваркой горячим газом не прbменяются!

Сварочная способность основных материалов и сварочных прутков согласно директиве DVS 2201, часть 1, считается сама собой разумеющейся.

Другое требование для высокого качества сварки – свариваемые детали и сварочные прутки должны быть по возможности из одинакового материала. Вид и качество сварочных прутков должны соответствовать директиве DVS 2211.

Наиболее обычные сварочные прутки - круглые пруты с диаметрами 3 мм и 4 мм. Кроме того, используются специальные профили, типа овального, треугольного и пруты трилистника, а также полосы. В дальнейшем, термин „сварочные прутки „ будет относится ко всем профилям.

Параметры сварки

Рекомендуемая величина наружной температуры 20 °C (в соотв. с DVS 2207)

Квалификация сварщика и требования к сварочным устройствам

Сварщикпластмасс должениметьзнанияи навыки, требуемые для выполнения сварочных процессов. Как правило, это подразумевает, что он - квалифицированный рабочий и постоянно занимается сваркой пластмасс, или обладает достаточным опытом для этого. Оборудование для сварки горячим газом должно удовлетворять требованиям директивы DVS 2208, часть 2.

Сварка ECTFE

По сравнению с другим термопластиками,нагрев ECTFE до требуемой сварочной температуры не может быть выполнен горячим воздухом, а только горячим азотом.

Азот необходим, так как иначе в области сварки происходит окисление пластического материала, что очень отрицательно влияет на качество сварного соединения. Температура горячего азота на выходе при скорости приблизительно 50 л/мин должна быть 340 - 350°C . 

Инструкция по выполнению сварки горячим газом

Подготовка рабочего места

Соберите сварочное оборудование (подготовьте инструменты и машины), проверьте управление сварочного устройства.

Установите сварочную палатку или подобное устройство.

Подготовка области сварки (непосредственно перед стартом сварочного процесса).

Поверхности сварки и смежные области должны быть подготовлены непосредственно перед сваркой. Кроме того, желательно очистить сварочные прутки (при сварке РР материалов это делать обязательно). Поврежденные места (под влиянием погодных условий или химикатов), должны быть зачищены, пока не появится неповрежденная область.

  Формы сварных швов на пластмассовых деталях вообще соответствуют формам сварных швов на металлических частях. Директива DVS 2205, части 3 и 5, имеет силу относительно выбора формы сварного шва на сосудах и оборудовании. В частности обратите внимание на общие принципы для формирования сварных швов. Наиболее важные формы сварного шва:

  V-образный, двойнй V-образный, HB- образный и K-образный.

Если сварочные области доступны с обеих сторон, желательно делать двойной-V-шов (толщина листа 4 мм и больше). Вообще делайте так, когда толщина - 6 мм и больше. Смещение листов может быть минимизировано, чередуя стороны сварки.

Подготовка к сварке

Перед стартом сварочного процесса, проверьте температуру горячего воздуха, установленную на сварочной машине. Измерение выполняется с помощью контрольного термометра, вставленого приблизительно на 5 мм в сопло подачи прутка и при открытом положении главного сопла. Диаметр термометра не должен превышать 1 мм. Расход воздуха измеряется контрольным прибором до поступления потока воздуха в сварочную машину.

Инструкция по выполнению сварки горячим газом

Ведение сварочного процесса

Путем тренировок сварщик должен уметь определять скорость и сварочное давление, необходимые для конкретной сварки. Сварочное давление может быть определено с помощью контрольной сварки,

выполненной на весах.

Сварочный прут нагревается в подающем сопле и с помощью приспособления в нижней части форсунок (в форме клюва) вдавливается в сварочный стык. Как правило, в результате поступательного движения сопла сварочный прут подается автоматически.
При необходимости, сварочный прут может подаваться вручную, чтобы избежать растягивания, вызванного трением внутри сопла.

Структура сварного шва

Первый слой сварного шва варится сварочным прутом диаметром 3 мм (если толщина материала не меньше 2 мм). Для следующих слоев шва могут использоваться сварочные прутки больших диаметров, пока сварочный стык не будет полностью заполнен. Перед сваркой со следующим сварочным прутом необходимо шабером снять сварочную кромку, которая образовалась во время предыдущей сварки.

Дополнительная обработка сварного шва

Обычно сварные швы не нуждаются ни в каком исправлении, однако, если дополнительная обработка необходима, надо обратить внимание на то, что толщина основного материала не должна измениться.

Визуальный контроль качества сварного шва

При контроле сварного шва визуально проверяется заполнение сварочного стыка, состояние поверхности, полная проварка корня шва и отсутствие смещения соединяемых деталей.

Сварка горячим газом

Требования к сварочным устройствам, применяемым для сварки горячим газом (в соотв. с DVS 2208, часть 2)

Ручные сварочные устройства (с внешней подачей воздуха)
Устройства состоят из держателя, нагревателя, сопла, шланга подачи воздуха и электрического кабеля.

Из-за особенностей конструкции они наиболее подходят для выполнения длительного сварочного процесса.

Требования к конструкции устройств

Подача воздуха

При сварке горячим газом обычно используется воздух, который подается из сети сжатого воздуха, от компрессора, баллона сжатого воздуха или вентилятора. Подающийся воздух должен быть чистым, свободным от воды и масел, так как иначе не только ухудшается качество сварного шва, но и срок службы сварочных устройств. Поэтому должны быть предусмотрены соответствующие маслянные фильтры и водные сепараторы.
Подаваемый к устройству объем воздуха должен регулироваться и оставаться постоянным ( это важно для регулирования температуры).

Сварочные устройства (со встроенным вентилятором)
Устройства состоят из держателя, встроенного вентилятора, нагревателя, сопла и электрического кабеля.

Из-за их конструктивных особенностей, они могут использоваться на участках, где внешняя подача воздуха не возможна. Из-за своих размеров и веса они меньше подходят для длительных сварочных процессов.

Требования к конструкции

Требования по безопасности

Сопла, используемые в этих устройствах должны быть надежно закреплены и легко заменяться, даже в горячем состоянии.

Материал должен быть коррозионностойким и иметь низкую теплопроводность.
Чтобы температура не уменьшалась за счет рассеивания, поверхность сопла должна быть по возможности гладкой (полированной).

Для сокращения трения, внутренняя поверхность сопла также должна быть полированной. Это же относится и к скользящим поверхностям сопла.
Чтобы избежать сильных завихрений воздуха при выходе из сопла, перед выходом должен быть раструб, длиной по крайней мере 5 x d (d = диаметр выхода сопла).