Способ сварки встык термопластичных материалов

(5 4 БРЕТЕНИ ЬСТВ Сварка пластине, 1978,ьство СССР 27/02, 1980. т л и ч а ю"ожение дефоромки осуно-поступаижимных элестыка. о ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙ ОПИСАНИЕ И К АВТОРСКОМУ СВИДЕ(54)(57)1. СПОСОБ СВАРКИ ВСТЫК ТЕРМОПЛАСТИЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ, включающийнагрев соединяемых кромок, сдавливание нх прижимными элементами и охлаждение шва, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повьппения качества сварного соединения засчет увеличения интенсивности перемешивания расплавленного материала кромок, перед нагревом соединяемыекромки помещают в ограниченный объеа сдавливание кромок осуществляют путем наложения на них периодическиизменяющихся по амплитуде и фазесдвиговых и объемного сжатия деформации вдоль и поперек стыка, причемнапожение деформации осуществляют впериод нагрева кромок и охлажденияшва. 2, Способ по п.1, о щ и й с я тем, что нал маций на соединяемые кр ществляют путем возвра тельного перемещения и ментов вдоль и поперек1 84696 Изобретение относится к сварке пластмасс и может быть использовано для сварки встык термопластичных материалов.Цель изобретения - повышение качества сварного соединения за счет увеличения интенсивности перемешивания расплавленного материала кромок.На фиг. 1 изображены свариваемые 10 листы, поперечный разрез; на фиг.2- 4 механизм наложения деформаций на кромки поперек стыка; на фиг5 - участок шва, продольный разрез; на фиг.6-8 механизм наложения деформа ции на кромки вдоль стыка.Способ сварки встык термопластичных материалов заключается в следующем.Листы 1 термопластичного матери О ала расстилают на упругой подложке 2 жесткого основания 3 параллельно другдругу беэ зазора. На сваривае - мые кромки листов накг.адывают термостойкую антиадгезионную эластич ную .ппенку 4 и прижимное устройство 5 с прижимными элементами, например ползунами 6. Снизу листы поджимают основанием 3 через упругую подложку 2 толщиной 1-2 мм. ЗОВеличина усилия, прикладываемого к прижимному устройству, выбирается равной 0,1-0,2 ИПа.Таким образом материал термопласта в зоне шва помещают в замкнутый объем, ограниченный основанием 3 и элементами прижимного устройства 5.Нагрев соединяемых кромок листов осуществляют, например, концентрированным потоком инфракрасных лучей через окно 7,.которое Ограничивает зону нагрева. Одновременно с нагревом ползунам 6 посредством рычагов 8-10 сообщают возвратно-поступательные движения в горизонтальной плоскости параллельно плоскости овнования 3 и производят их в течение всего цикла сварки, Возвратно-поступательные движения ползунам придают как вдоль, так и поперек стыка со скоростью. При нагревании материал кромокразмягчается и деформируется. Поддействием упругих сил объемного тем- Ыпературного расширения термопластпрогибает вверх эластичную пленкумежду ползунами на величину 2Совершая возвратно-поступательное движение ползуны 6 создают касательные к плоскости свариваемого материала силы Р, которые накладываютдеформации сдвига на материал и деформации объемного сжатия, так какматериал по плоскости ползунов сжимается до первоначального объема,который материал имел после прижимаоустройством 3 при 20 С,Таким образом, за счет сил Р накладывают сдвиговые и объемного сжатия деформации на термопласт и егорасплав в состоянии объемного температурного ресширения, что обеспечивает перемешивание и активацию макромолекул термопласта по сечению стыка, плоскости сваривания и по осишва.При этом, материал термопласта постоянно находится в ограниченном объеме - при нагреве и при формированиишв а.Амплитуда и фаза наложения сдвиговых и объемного сжатия деформацийизменяются.При достижении материалом большей температуры нагрева термопластаамплитуда объемного расширения боль 1ше (при определенной упругости пленки 4).Знакопеременность действия силы17 и ширина ползунов определяют фазовые изменения деформации.Нагрев кромок прекращают при достижении ими температуры вязкотекучего состояния или температуры сварки, а наложение сдвиговых и объемного сжатия деформаций продолжают доокончания цикла сварки.При остывании заготовок амплитуда деформаций термопласта уменьшается до нуля и при помощи ползунов формируется гладкий и ровныйсварной шов,Нагрев соединяемых кромок можнопроизводить с использованием различных источников подвода и генерирова. ния тепловой энергий, в частности:газовым теплоносителем без присадочного материала с подводом тепла ана -логично инфракрасному излучению через термостойкую эластичную плечку;контактно-тепловым источником нагрева, причем в качестве такового следует использовать сами полэуны;нагрев токами Высйкой частоты Зонысварки при использовании в качествеодного электрода жесткое основание, а элементы прижимного устройства .выполнить из диэлектрического материала с малым тангенсом диэлектрических потерь (фторопласт); при 846 Ц 6инФракрасном источнике нагреве ползуцы должны быть максимально прозрачны для выбранных лучей, чтобы не иметь больших потерь лучистого потока.184696 Фи ееваКорректор И.Муска Составитель Н.Елехред З,Палий Т.Парфенова ад ак 44 Подписное б., д,лиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,Заказ 6314/13 ТирВНИИПИ Госуцарственнпо делам изобретении 113035, Москва, Яго комитета и открытий Раушская н