Dielektrický ohrev termoplastických materiálov, vysokofrekvenčné zváranie

Dielektrický ohrev termoplastických materiálov sa používa najmä na spájanie (zváranie) jednotlivých dielov pri výrobe rôznych výrobkov z týchto materiálov.

Zvárací proces prebieha v dôsledku ohrevu vo vysokofrekvenčnom elektrickom poli na teplotu tavenia časti materiálu umiestnenej pod elektródami pracovného kondenzátora, na ktorú pôsobí zodpovedajúci tlak.

Takéto zváranie sa aplikuje ako na elastické fólie, tak aj na pevné materiály vo forme plechov, rúr atď. Pomocou vysokofrekvenčného zvárania, rôznych technických výrobkov, ochranných obalov, odevov, nádob, ale aj spotrebného tovaru (šanóny, peňaženky, škatule, tašky, pršiplášte a pod.).

S frekvenciou elektrického poľa do 40 — 50 MHz vďaka použitiu dielektrické vykurovanie ľahko zvárateľné materiály ako polyvinylchlorid, vinylový plast, vinylová ruža a iné s tangentom dielektrických strát rádovo 10-2... Čas zvárania v závislosti od druhu materiálu, veľkosti zváraných výrobkov a výkon inštalácie sa pohybuje v desatinách až jednotkách sekundy.

Existujú dva hlavné spôsoby vysokofrekvenčného zvárania: kontinuálne-sekvenčné a simultánne.

Pri kontinuálnej sekvenčnej metóde sa pracovný kondenzátor skladá z dvoch rotujúcich valčekov, medzi ktorými sa pohybuje zváraný materiál.

Jeden z valcov je vodiaci a je napojený na elektrický pohon. Druhý, s vysokým potenciálom, je izolovaný od tela rastliny nízkostratovým dielektrikom. Tlak na materiál je prenášaný cez horný valec pružinou.

Produktivita pri tejto metóde zvárania nepresahuje 5 m / min. Na zvýšenie výkonu používajú dizajn pracovného kondenzátora, ktorého charakteristickým znakom je prítomnosť uzavretého kovového pásu, ktorý sa pohybuje spolu s materiálom.

V takýchto prevedeniach môže byť dĺžka kontaktnej línie elektród s materiálom zvolená ľubovoľne veľká a rýchlosť zvárania je prakticky neobmedzená. Materiál, ktorý sa má zvárať, je možné vytiahnuť zo samotného systému elektród.

Pri simultánnom spôsobe sú elektródy pracovného kondenzátora, vyrobené vo forme matríc, ktoré opakujú požadovanú konfiguráciu švu, inštalované v lise.

Na zváranie liatych vinylových plastových rúr na tupo sa používa pracovný kondenzátor vo forme dvoch párov polkrúžkov z neželezných kovov.Vo vnútri rúrky je vložený delený plášť vyrobený z nízkostratového izolačného materiálu, ktorý zabraňuje tvorbe výstupkov a nerovností na vnútornom povrchu rúrky počas procesu zvárania.

Vysokofrekvenčný zvárací stroj (rezací zvárací stroj)

Zvárací podnos je vhodný na zváranie a rezanie materiálov obsahujúcich netkané textílie, iné textílie a textílie alebo koženú galantériu. To umožňuje rezaný materiál ihneď po zváraní.

Operátor najprv umiestni zvárací materiál na pohyblivý stôl a potom sa pohyblivý stôl presunie do oblasti lisovania zvárania. Tento dizajn zaisťuje bezpečnosť operátorov.

Ďalšou bežnou aplikáciou je blistrové zváranie. Stroj na rezanie posuvných podnosov dokáže privariť blister na kartón a následne blister rozrezať.Tento typ stroja sa tiež často používa pri výrobe športovej obuvi.

Priamočiare elektródy sa používajú na zváranie plochých plechov na tupo. Zvárané plechy sú uložené na pevnom podklade. Medzi elektródy a plechy nad spojom je umiestnené elastické izolačné tesnenie, ktoré obmedzuje výšku spoja a zlepšuje jeho tvar.

Tlak sa aplikuje na elektródy v smere kolmom na rovinu plechov. Zahriaty materiál sa vtlačí do priestoru medzi elektródami, čím sa vytvorí zosilnený šev.

Zváranie lisom poskytuje vysokú produktivitu s vysoko kvalitnými zvarmi. Lisy sú nožné, pneumatické alebo hydraulické. Štrukturálne sú implementované:

• so zvyškovou medzerou, ktorá poskytuje vopred stanovenú konečnú hrúbku švu; v tomto prípade sa tlak na zvarový šev počas procesu zvárania zmení z maximálnej hodnoty na 0;

• s konštantným tlakom počas celého obdobia zvárania;

• s dvoma úrovňami tlaku: pri nízkom tlaku sa materiál zahrieva až do roztavenia, potom sa zahrievanie zastaví a tlak sa zvýši.

Sily v lise sa v závislosti od výkonu zváracieho zariadenia pohybujú od niekoľkých kilogramov až po niekoľko ton. Vysokofrekvenčné zváracie napätie sa aplikuje na pracovný kondenzátor generátora s kapacitou niekoľko stoviek wattov až desiatok kilowattov na zvary s plochou jednotiek až stoviek cm2.

Pozri tiež:Fyzikálne základy metód vysokofrekvenčného ohrevu dielektrík