Способ контактно-тепловой сварки полимерных материалов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 19) д 51) В 29 С 27/О СССРРЫТИЙ ТЕНИЯ чаюши послед шва с л и ч повыш счет с формь при з ной и мых во те евая ом н астк рева ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИ О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБ АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени институт электросварки им. Е, О. Патона:,"6) 1, Авторское свидетельство СССР И 785050, кл. В 29 С 27/06, 1979.2, Патент США Мф 4051218, кл. 264 в 2, 1977 - прототип.(54) (57) СПОСОБ КОНТАКТНО - ТЕПЛОВОЙ СВАРКИ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ, вклюй нагрев соединяемых поверхностей и ующую стыковку их с образованием зубчатой поверхностью плавления, о т. аюшийся тем,что,сцелью ения прочности сварного соединения эа охранения в процессе нагрева плоскойнагреваемой поверхности и создания ом скрытой зубчатой формы оплавлен. оверхности, при нагревании соединяе. оверхностей подают различное количест. ла на взаимно стыкуемые участки, проих на разную глубину, чередуя при а каждой соединяемой поверхности и с большей и меньшей глубиной про. материала,Изобретсццс отцосится к сварке пластмасс,з имсцно к способам контактно-тепловойсварки термоплэстичцых материалов,Известен способ стыковой сгзаркц труб пз термопластов, включагощий оплавлецие торов труб профцлировацньм нагреватсльггым Инструментом с обрззоваццем в ццх впздш и после. дуощее сдявливаггие труб, причем при оплявггении производят вдавливание устяцовлеццьгх ца инструменте смещенных отгосцтельно друг 10 дурга Нагретых металлических втулок ца половину их длины в торцовые поверхности труб с последующим вдавливанием цх в обраэовац. ньге инструментом газы 11.11 едостаток способа заключается в сложцос (ти технологического процесса, что связано снеобходцмостгцо введения арматуры. Прц вве.децци арматуры увеличивается дггительностьтехцологцческой паузы, при этом происходитдололцитеньное окислеНе Нагретой поверхнос.ти, что вызывает снижспцс прочности свярцогосоедицеццл,11 ацболсе близким к предлагаемому является способ контактцо.тепловой сварки полимерных материалов, вклочэющий цягрсв соедццяс-мых повсрхцостей ц послсдующуго стыковкуих с образованием шва с зубчатой поверх.Пастью плавления 23,11 с;остатком указэцпого способа являетсянизкая прочность сварного сост 11 СИя.Этот недостаток обусловлец тем, что площадь свареной повсрхпостц рявца площадиНЭ 1 рСТОЙ Поверхцости, гтозто у ОКИСНЯЯ ГГЧСН.ка рзсцростоацснэ по всей свярсцнгй поверхНости, я также цячцчисм пор в углубленияхо т. эмежду зубьями, поскольку стьисусмые поверхности имеют зубчатый профиль и воздух цеполпостьго выталкивается пз упгубленцй, 1; то.му же изломь зубчатой пгэвсрхности служатконцентраторами внутренних нзпрнжецпй, по40скольку зубчатая поверхность создается мехз.1111 гескцм путем ц имеет ре 1 кцс Очертя.И 5 Цель изобретения - повышение прочцсстц сварного соединения за с:ет сохрансцпя в процессе Нагрева плоской формь 1 нагревая мой поверхцости и созцэция прц этом скры. той зубчатой формы оплявлснцой поверх- НОСТИ.Указанная цель цостигяется тем, что соГлэсно спосооу конт 2 ктно тсцлов 011 сварки з поцимерцьх материалов, включающем цягрсн соединенных поверхностей и последующую стьковку цх с образованием шва с зубчатой по верхцостыо плавления, при нагревапии соединяемых поверхцостей подают различное ко. 55 личество тепла ца взаимно стыкуемые участ. кц, прогревая их на разную глубину, череду 51 при это 1 цэ каждой сОедцггясмОЙ НОвсрх Ности участки с большей и меньшей глубиной прогрева материзла.При таком осугцествлеции способа площадь цагретоц поверхцости имеет глоскую форму ц мецыце, чем Погладь Оплавлеггцой поверх. ности, имеющей скрытую зубчатую форму, поэтому прц стыковке нагретых поверхностец происходит раэруцение образовавшейся цз ггих окцсной плецкик тому же .зубцатал форма оплавленной поверхности не имеет резких изломов благодаря чему 1 склгочзготся вцутрепццс напряжения.Иа фиг, 1 показаьа схема процесса цагре. ва снарцваемых деталей; ца фцг. 2 - лолучснцос сварное соедицсние.Способ коцтактцо-тегповоэ сварки поли. мсрцых матерялов зяглгс:тся ц следус 1 цсм. 11 ЭГрев сосдгпглсмых 1 п 1 срхцОстсй дстя. лей 1 и 2 осущсствллстсл омощьо цагре- В 21 слы 10 ГО ицстоумсета 3, 1 оторыц является плоским - такую форму имсот цагрсватсльпыс эгемснты в серийно вып,:скяемых ап;юратэх, В прсдззгэс,ом способе для создания крыло з 1,б.зол грормь гггср 1,1 го гззт шала нагрев осуцгсствллсгс 51 сквозь прокладки 4, состояпие цз набора чсрсдуэцихсл мстз 1 личсских и тсглоцзолируоцпгх 1 рокладск. Зтим обеспсчивзстсл подача рээ;и:ного колпчсст 12 тепла цэ взаимно стыкуемьс угэстки и про грев их ця разцую глубиу прл этом ня каждой соедщгяемоц поверхцосгц чередуотся участки с болыпсй и меньшей глубиной прогрева мятсризгя.В тех случаях, Где ИЯГГСВ осуцест 15 яет я сквозь мстя;пичсские проклягкц происходит более глубокий прогрев соедщисмых ловеэх цостсй по срав сцгцо с учэстылггг, Где нагрев ОсуцсстВтглстсй СКВОзь тспл 011130 цру 1011 ис прокладки. В рсэу;ьтэте лиццл, отделяощая рэсплзвлгчщый матсоизл от твердого гяятсрцялз, Имеет эубчять 11 характер как ноказацо пуцктцром на фг, 1. 1 азмеры зубьев регу. лируютсЯ Гутем Вь:,бора размеров и г)оклэдок. Рэсполокешю ПООк 1 здок по Обе стороны ОтНЯГРСватсцгг УСТЯЦЭВгиВаСТСЛ Т:. КИМ ПУтем, ГГОбы ВЫСТУП Тв Ср 1 О ГО МЯТЕ р 1111 .: О ПЭГО Р детали соотвстствозэл внядице твердоо мэтерцэля другой дстялц, как показаго пэ фиг.яким путем создастс 51 скр 1 лтяя Зуочатял форма твсрдОГО мзтерпал 2 при сохпэнснп 1 гвоской формы цэГрсвэемОй ОплэвленцОй ПО- верхцостт, Поскольку дэннял зубчатая фор. мз создается тспловым путемзубья ц игиен;т резки); очсргзцггй.После зяверценця процесса цагрсва нзгре. ВатЕЛЬ 3 ВМЕСТЕ С грОКЛЭдКаМИ 4 удяпястея, затем производится стыковка Оплэвлелцых деталей, При стыковке расплавленный мате- РИЭЛ ВытаЛКЦВастСЯ В ГРЯТ, ТВЕгЫЕ ЧЯСТ 11 Ма.1063613 оставитель Н, Елисеевехред М, Тенер Редактор Ю, Серед ятко каз 10416/1 Тираж 647ИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий, Москва, Ж - 35, Раушская наб д, 4/5 одписн В 1130 ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектн териала приходят в контакт друг с друтоми в результате образуется сварное соединение,имеющее сваренную поверхность, показаннуюна фиг. 2 пунктиром. В процессе стыковкипроисходит разрушение окисной пленки, обраэо вавшейся на нагретой поверхности в течениетехнологической паузы. Поскольку площадьнагретой поверхности меньше, чем площадьсваренной поверхности, разрушенная окиснаяпленка не может покрыть всю свареннуюпо 10верхность. Наряду с этим, создаваемая зубчатая форма не имеет резких изломов, благо.ларя чему исключаются внутренние напряжения. В силу укаэанных факторов (разрушение окисной пленки и отсутствие внутренних напряжений) предлагаемый способ обеспечивает более высокую прочность сварного соеди. пения. Кроме того, реализация способа осуще. ствляется с помощью плоских нагревателей, входящих в серийно выпускаемые сварочные аппараты для контактно-тепловой сварки пластмасс. Прокладки 4, необходимые для реализации предлагаемого способа, с помощью существующих аппаратов, характеризуются простотой, как в конструктивном отноше.нии, так и при эксплуатации.