Сварка ткани токами высокой частоты

Токи высокой частоты применяются для сварки чистой плёнки ПВХ ( PVC ), кожзама из ПВХ, а также плёнок, которые содержат более 30% состава ПВХ. Оборудование может сваривать полиуретан (PU), полиамид (PA), термопластичные полиуретаны TPU , EVA , PETG .

Станки для ТВЧ-сварки состоят из генераторной установки и сварочного пресса. Мы предлагаем установки различной мощности, с различной компоновкой узлов и агрегатов для решения различных задач.

Основные преимущества использования высокочастотной оборудования для сварки полимеров:

Сокращение времени сварки конечного изделия. Происходит быстрый нагрев свариваемых материалов по всей толщине и быстрое охлаждение сварного шва. Весь процесс продолжается несколько секунд.

Оптимизация производства: уменьшение количества технологических операций, автоматизация выполнения длительных и сложных операций.

Качество и уникальность изделий. Прочное герметичное соединение, более привлекательный внешний вид изделия. Электроды станков могут иметь разную форму, в результате чего можно получить швы разной формы и соединять изделия различной конфигурации.

Стоимость оборудования от 18 000 долларов с НДС.

Преимущества наших поставок

Надёжная техника WELDECH Electric Industry

Продукция WELDECH (Тайвань) отличается высокой стабильностью, надежностью, высокой выходной мощностью, надежной и долговечной конструкцией. Оборудование сертифицировано, на него предоставляется гарантия.

Высокое качество сварки и условий труда

Соединение частей изделий из ПВХ или полиуретана получается прочным и герметичным. Сварные швы однородны, крепки, гибки и практически невидимым. Во время сварки нет никакого дыма и запаха, процесс безопасен для персонала.

Решение точно под вашу ситуацию

Каждый станок изготавливается и собирается под вашу конкретную задачу. Учитываются технические детали, расположение станка в помещении, производственные задачи.

Сервисное обслуживание и поддержка

Наша компания продает и устанавливает оборудование ТВЧ более 12 лет. Мы проводим постпродажное обучение наладке и техническому обслуживанию ТВЧ станка, предоставляем дальнейшее сервисное обслуживание.

Рекомендации по сварке материалов станками ТВЧ. Оснастки. Диэлектрики.

Рис 1. ВАЖНОЕ условие получения прочного и качественного шва – параллельность плоскости оснастки (электрода) и рабочей плиты во ВСЕХ точках соприкосновения. Нет прилегания — нет сварки. Избыточное прилегание – механический разрез диэлектрика – далее пробой – выгорание оснастки.

Рис 2. Расположение материала, диэлектрика оснастки.

Рис. 3.Толщина и мягкость диэлектрика влияет на два фактора: сглаживает погрешности плоскости оснастки и рабочего стола, уменьшает — при мягких, увеличивает — при жестких, износ отрезной кромки электрода. На износ (долговечность) самого диэлектрика влияет давление прижима.

Рис 4. Толщина диэлектрика.

При одной и той же мощности (напряженности ЭМП- электромагнитного поля). Чем выше толщина Диэлектрика, тем больше энергии ЭМП затрачивается на преодоление Диэлектрика, тем меньше остается на эффективное использование, тем меньшую свариваемую площадь получите. (Размер оснастки)

Рис. 5. Толщина материала. Материал обладает диэлектрическими свойствами, которые теряет в высокочастотном поле, за счет чего происходит сварка (диффузия под давлением). При одной и той же мощности и диэлектрике, чем выше толщина материала, тем меньшую свариваемую площадь получите. (Размер оснастки)

Рис 6. Сварка двух слоев, отдельно от третьего.

Читайте также: Модные итальянские ткани для одежды

Рис 7. Поверхностное Выгорание мелких частиц на материале. (грязь). Если материал попал на пол или запылился при хранении, необходимо очистить с помощью растворителя, спирта. ВОДУ НЕ ПРИМЕНЯТЬ. Материал с рулона, как правило, не имеет частиц грязи.

Рис 8. Под всей плоскостью оснастки должен находиться диэлектрик. В том числе материал. Отсутствие материала или диэлектрика — создаст зону с низкой диэлектрической проницаемостью, и вся энергия ЭМП уйдет в эту зону. Отсутствие обоих приведет к короткому замыканию.

Рис 9. Метод выравнивания плоскостей с помощью вакуумной резины. Необходимо помнить, что на преодоление резины затрачивается мощность ЭМП.

Рис. 10. Метод выравнивания плоскостей с помощью увеличения толщины Мягкого диэлектрика

Рис. 11. Сварка на двух плоскостях

Рис. 12. Сварка с двух сторон — двумя оснастками. Условия сварки должны быть идентичными — один размер оснастки, одна толщина материала и диэлектрика . В противном случае на одной оснастке будет пробой, на другой нет сварки.

Сварка ткани ПВХ

При изготовлении (производстве) изделий из ткани ПВХ применяют 4 основных способа соединения:

  1. Сваривание горячим воздухом (газом)
  2. Сваривание ТВЧ (током высокой частоты)
  3. Прострочка нитками
  4. Склеивание ткани ПВХ

В этой статье мы рассмотрим два первых способа: соединение ткани ПВХ при помощи горячего воздуха и сварка ТВЧ.

Для начала мы должны дать определение сварки.

Сварка ткани ПВХ – процесс изготовления сварного шва путем расплавления поверхностей материала.

Для создания качественного сварного шва нужно соблюсти 2 параметра:

  1. Температура сварки
  2. Сварочное давление

Что же из себя представляет сам процесс сварки ткани?

Сваривание горячим воздухом (газом)

Описание метода:

Процесс сварки ткани ПВХ заключается в следующем – при использовании специального сварочного оборудования воздух разогревается до температуры 500-600 градусов (в зависимости от плотности свариваемой ткани ПВХ), затем этот разогретый поток направляется в область сварки, где происходит расплавление внешнего слоя ПВХ до вязко-текучего состояния. Затем при помощи силиконового валика создается необходимое давление для свободного перемещения молекул с одного полотна материала на другой.

При остывании материала мы получаем качественный сварочный шов.

Рекомендации по применению:

Это наиболее распространенный метод соединения тканей ПВХ: при производстве тентовых конструкций, при изготовлении автотентов, строительных пологов.

Сварка ткани ПВХ с использованием ТВЧ (тока высокой частоты)

Сегодня это самый прогрессивный метод сварки.

Описание метода:

Материал под воздействием высокочастотного переменного поля поляризуется, и заряженные частицы, входящие в атомы и молекулы материала, смещаются. Движение этих частиц происходит с трением, на преодоление которого затрачивается электрическое поле, что и вызывает нагрев вещества. Максимальная температура сосредотачивается на соединяемых поверхностях материала, а минимальная сосредоточена на внешних. Подобное распределение температуры также является преимуществом сварки ТВЧ, поскольку наружные поверхности не нагреваются, а это заметно снижает деформацию в линии шва. Материал изнутри нагревается током высокой частоты, поэтому сварка осуществляется на молекулярном уровне, за счёт чего достигается полная герметичность свариваемого ТВЧ материала.

Преимущества:

  • мгновенный нагреве по всей толщине свариваемых материалов;
  • высокая производительность;
  • герметичность шва;
  • сварные швы почти не видны.

Читайте также: Костная ткань био осс

Применение:

Этот метод сварки используется при производстве архитектурных изделий, либо при производстве ответственных изделий, где требуется повышенное качество сварных швов.

Сварка пластмасс в электрическом поле высокой частоты

ТВЧ-сварка ( сварка током высоких частот) пластмасс осуществляется за счет разогрева материала после поглощения им энергии образующегося электрического поля.

Профессиональные ТВЧ станки обеспечивают локальный быстрый нагрев соединяемых поверхностей, при этом нет проплавления всей поверхности и объёма материала. За счёт этого сварка ТВЧ может использоваться для соединения материалов, имеющих узкий температурный интервал вязко-текучего состояния, а также высокую вязкость расплава.

При сварке материал располагается между металлическими электродами, и при подключении данной системы к источнику электроэнергии высоких частот образуется конденсатор. Материал-диэлектрик под воздействием электрического поля поляризуется. При переменном электрическом поле в материале образуется переменная поляризация, которая сопровождается смещением заряженных частиц, входящих в атомы и молекулы. Большая часть реальных диэлектриков ( включая термопласты), помещаемых в переменное поле, имеет определённую проводимость.

Причиной для нагревания полимеров в электрополе высокой частоты являются особые звенья в их молекулах, которые имеют дипольное строение и могут при наложении внешнего поля поляризоваться. Микродиполи при попадании полимеров в переменное электрическое поле будут ориентироваться по направлению электрического поля: отрицательные заряды будут тянуться к положительно заряженной пластине конденсатора, положительно заряженные — к отрицательной пластине, а при смене на обкладках конденсатора знака заряда ориентация участков молекул будет меняться. Препятствовать этой смене ориентации будут соседние молекулы и соседние звенья этой же молекулы. Энергия, которая будет тратиться на преодоление этих препятствий, превращается в тепловую. Вязкость полимера при нагреве уменьшается и улучшаются условия ориентации.

Диполи диэлектрика при малых частотах изменения электрического поля ориентируются без запаздывания, а при возрастании частоты поля скорость поворота диполей увеличивается, соответственно, увеличивается трение частиц. Поляризация при очень большой частоте ослабевает, поскольку частицы не успевают сделать полную ориентацию.

По результатам исследований, процесс теплообразования в высокочастотном электрическом поле определяется параметрами поля, то есть напряжённостью и частотой, и диэлектрическими свойствами полимера. От теплопроводимости материала cкорость нагрева материала не зависит, поскольку теплопроводность определяет только потери теплоты в массу электродов и околошовную зону. Соответственно, максимальная температура при сварке обычно сосредоточена именно на контакте деталей, минимальная сосредотачивается на границе электродов и изделия. Подобное рациональное распределение температуры является неоспоримым преимуществом ТВЧ-сварки, поскольку не происходит наружного перегрева вещества. Скорость нагрева увеличивают изменением частоты и напряженности электрополя, однако увеличение напряженности ограничено определённым пределом – если он превышен, происходит электрический пробой находящегося между электродами свариваемого материала. Это становится причиной брака во шве и нарушает режим работы генератора высоких частот.

Частота электрополя также ограничена габаритами конденсатора – если нарушены определённые соотношения, пластмассы могут нагреваться неравномерно.

Способы сварки токами высокой частоты

Существует три технологии ТВЧ-сварки: шовная, точечная и прессовая. Выбор сварочной технологий в большинстве случаев определяется особенностями конструкции изделий.

Читайте также: Ламбрекен из полосатой ткани

Прессовый метод ТВЧ-сварки

Прессовый метод ( рис. 1, а) заключается в следующем: свариваемые детали изделия помещаются между обкладками рабочего конденсатора, то есть электродами. Один или оба электрода повторяют конфигурацию шва. Можно задать любую форму шва, так как электроды сменные.

Рис. 1 Сварка пластмасс в высокочастотном электрическом поле:
1-электроды, 2-свариваемые детали изделия, 3-генератор, 4-диски

Одновременно с подачей напряжения на электроды от генератора подается соответствующее давление на свариваемые детали. Место сварки одновременно и равномерно нагревается по всей длине, это обеспечивает не только высокое качество, но и надёжность и стабильность механических свойств полученного сварного шва. Прессовая технология ТВЧ-сварки ограничена в использовании – толщина соединяемых деталей не должна превышать 5 мм.

Прессовая сварка – это наиболее распространённый и универсальный метод ТВЧ-сварки пластмасс. Эта технология используется для сварки деталей, декоративной отделки, клеймения изделий, нанесения аппликаций.

Шовный метод ТВЧ-сварки

Шовный метод ( рис. 1, б) заключается в следующем: два диска, которые вращаются в противоположные стороны, создают одновременно с нагревом давление на свариваемые детали. Несмотря на кажущуюся простоту, шовная технология имеет один достаточно серьезный недостаток — для того, чтобы обеспечить высокую производительность при небольшой площади сварки, необходимо требуется повышать частоту тока и напряжение, удельную мощность. А эти показатели, как сказано выше, ограничены, соответственно, производительность сравнительно невелика. В связи с этим на производстве шовный метод используется достаточно редко, в основном для сварки тонких пленок.

Точечный метод ТВЧ-сварки

Точечный метод ( рис. 1, б) представляет собой разновидность шовной технологии и отличается от неё видом шва: шов по длине получается не сплошным, а прерывистым, то есть отдельными точками. Данная технология ТВЧ-сварка используется преимущественно для прихватки изделий, собранных под шовную либо прессовую сварку.

В высокочастотном электрополе также сваривают поперечные стыки труб, но сделать разогрев равномерным по всему периметру стыка достаточно сложно, поэтому для сварки стыков труб применяются кольцевые неразъёмные либо разъёмные электроды. Особенно значимый параметр сварки в данном случае – это расстояние от электрода до стыка. При уменьшении расстояния возрастает напряженность поля в стыке, поэтому его выбору нужно уделять особое внимание.

Основные технологические параметры ТВЧ-сварки:

  1. величина давления;
  2. напряжённость электрического поля;
  3. продолжительность нагрева

В основном большинство полимерных материалов хорошо нагревается при частотах в пределах 10 — 150 МГц. Для обеспечения стабильности работы оборудования и отсутствия целесообразнее устанавливать верхний предел частот, хотя максимальное КПД генератора обеспечивается на нижнем пределе. Частота электрополя нормирована и зависит от полос частот, которые разрешены для применения в технических целях. Чтобы не создавать помехи телевидению, радиовещанию и остальным службам РФ, для ТВЧ-сварки разрешены частоты 27, 12; 81, 36; 40, 62; 152 МГц.

Стоит отметить, что такие широко используемые термопласты, как фторопласт-4, полистирол полиэтилен и некоторые другие, к сожалению, непосредственно сваркой ТВЧ не соединяются, потому что относятся к наиболее совершенным диэлектрикам, соответственно, не могут генерировать достаточное количество тепла, необходимого для сварки.

  • Свежие записи
    • Балкон в многоквартирном доме: является ли он общедомовым имуществом?
    • Штраф за остекление балкона в 2022: что это и как избежать наказания
    • Штраф за мусор с балкона: сколько заплатить за выбрасывание окурков
    • Оформление балконного окна: выбираем шторы из органзы
    • Как выбрать идеальные шторы для маленькой кухни с балконом
Sunny Lady