Способ сварки внахлест полимерных материалов

СОЮЗ СОНЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК г 511 4 В 29 С 6540 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТДО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРИЯМПРИ ГКНТ СССР(54) СПОСОБ СВАРКИ ВНАХЛЕСТ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ(57) Изобретение относится к сварке пластмасс, а именно к сварке многослойных полимерных материалов, содержащих прочную тонковолокнистую основу. Цель повышение прочности сварного соединения при свар- кЕ мнОгОСлойных материалОв, имЕЮщих вО- лскниСтуЮ тканую или нЕтканув пЛОтНуЮ ОС- нову с термопластичным полимерным покрытием; Для этого в способе сварки внахлест,ЯО 1452701 А 1 ПОЛимЕРНЫХ матЕРИалОВ в ПРОЦЕССЕ мЕХаНИ- ческой обработки разрушение материала поверхностного слоя осуществляют локальными учаСткамИ, Отрывая при ЭтОм ПалимЕрное покрытие и частично разрывая и вспушивая валокна нитЕй оСновы. ЯЕханичЕСкуЮ обработку соединяемых поверхностей осущеСтвлявт неравноМЕрно в ПапЕречнОм .направлении, образуя на них расположенные одна напротив другой продольные полосы с обнажением до 50 /, основы. Нагревают продольные полосы до температуры сварки материала основы и подают на них присадочный материал, сваривающийся или близкий по термомеханичеСким СвойСтвам к материалу Оснавы.Остальную часть соединяемых поверхностЕй нагрЕваЮт дО темпЕратуры Сварки пали- мерного покрытия. Кроме того, после механической обработки и нагрева нити продольных полос основы поочередно раздвигают или проплавляют с одновременной подачей присадочного материала. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.Изобретение относится к области сварки пластмасс, а именно к сварке многослойных полимерных материалов, содержащих прочную тонковолокнистую основу.Цель изобретения - повышение прочности сварного соединения при сваркемногслойных материалов, имеющих волокнистею тканую или нетканую плотную основу с термопластичным полимерным покрытием.На фиг. 1 изображена схема осуществлеия способа; на фиг, 2 - узел 1 на фиг. 1; а фиг. 3 - поверхность материала послемеханической обработки и прогрева с граиком изменения температуры нагрева соеиняемых поверхностей по ширине нахлеса; на фиг. 4 - узел 11 на фиг. 1; на фиг. 5 азрез А - А на фиг. 4.Способ сварки внахлест полимерных ма 1 ериалов заклюается в следукщем,Свариваемые материвалы, имеющие воокнистую тканую или нетканую плотную осову 1 и термопластичное полимерное по 1 рьтие 2, перемещаются через подающие ращающиеся ролики 3, имекщие острые ыступы 4, к комбинированному нагревате. ю 5 со смонтированным на конус экструдеом (фиг. 1) . Ролики 3 осуществляют мехаическую обработку соединяемых поверхносей материалов, разрушая их поверхностый слой локальными участками. В процессе разрушения поверхностного слоя разрывают и отрывают термопластичное покрытиеа также частично разрывают и вспушиают волокна 3 нижней основ 1 (фиг. 2).еханическую обработку соединяемых поерхностей осуществляют неравномерно в по- еречном направлении (по ширине нахлеста), образуя на них продольные полосы 6 с уси- енной механической обработкой, на которьх обнажено около 50% основы 1 (фиг. 3). Вдоль остальной площади свариваемых поверхностей обнажено 10 - 20% основы.Необходимость обнажения не более 50% основы связана с тем, что чем меньше обнажается основа, тем лучше сохраняются ее прочностные свойства при сварке, что особенно важно для ориентированных полимерных материалов, часто входящих в состав основы.При большем обнажении материала основы в результате температурного воздействия возможно нарушение ориентации полимерных материалов нижней основы, После механической обработки осуществляют нагрев соединяемых поверхностей нагревателем 5 и подачу экструдируемого присадочного материала.При этом нагрев соединяемых поверхностей по ширине нахлеста осуществляют с раз.личной интенсивностью, нагревая продольные полось 6 с усиленной механической обработкой до более высокой температуры, а именно до температуры сварки материала ос 3540 Формула изобретения 45 5055 5 10 15 20 25 30 новы, и подавая на них присадочный материал 7, сваривающийся или близкий по термомеханическим свойствам к материалу основы. Остальную поверхность с меньшей механической обработкой нагревают до меньшей температуры, а именно до температуры сварки полимерного покрытия. При наложении и сдавливании материалов роликами 8 и 9 продольные полосы с большей механической обработкой совпадают, причем вдоль них происходит сварка основ 1 по отдельным локальным участкам, не закрытым полимерным покрытием. Полимерное покрытие, занимаемое 50% площади продольных полос 6, защищает основу от ослабления вследствие термического влияния, основа в этих зонах остается при температуре, близкой к температуре стеклования, и не теряет свои прочностные свойства, сохраняя ориентированность полимерных молекул, Соединяемую поверхность с меньшей механической обработкой сваривают по полимерному покрытию 2 сплошным швом,После механической обработки и необходимого нагрева свариваемых поверхностей в зонах продольных полос 6 с большей механической обработкой нити основы 1 поочередно раздвигают или проплавляют термомеханическим способом (например, сканирующим мундштуком экструдера), причем одновременно образовавшиеся полости заполняют расплавленным полимерным присадочным материалом. В результате обработки соединяемых поверхностей происходит увеличение площади контакта полимерного покрытия с тканевой основой, частичное переплетение и сварка нитей и вспушенных волокон основ между собой и с экструдируемым материалом, а так же механическое зацепление основ при заполнении полостей экструдируемым полимерным материалом. 1, Способ сварки внахлест полимерных материалов, включающий механическую обработку соединяемых поверхностей с разрушением материала поверхностного слоя, нагрев их с подачей экструдируемого присадочного материала и последующее сдавливание, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности сварного соединения при сварке многослойных материалов, имеющих волокнистую тканую или нетканую плотную основу с термопластичным полимерным покрытием, в процессе механической обработки разрушение материала поверхностного слоя осуществляют локальными участками, отрывая при этом полимерное покрытие и частично разрывая и вспушивая волокна нитей основы,32. Способ по п. 1, отличающийся тем, что механическую обработку соединяемых поверхностей осуществляют неравномерно в поперечном направлении, образуя на них расположенные одна напротив другой продольные полосы с обнажением до 50% основы, причем нагревают продольные полосы до температуры сварки материала основы и подают на них присадочный материал, сваривающийся или близкий по термомеханичес 4ким свойствам к материалу основы, при этом остальную часть соединяемых поверхностей нагревают до температуры сварки полимерного покрытия.3. Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что после механической обработки н нагрева нити продольных полос основы поочередно раздвигают или проплавляют с одновременной подачей присадочного материала.