Dielektrický ohřev termoplastů, vysokofrekvenční svařování

Dielektrický ohřev termoplastických materiálů se používá především pro spojování (svařování) jednotlivých dílů při výrobě různých výrobků z těchto materiálů.

Svařovací proces probíhá v důsledku ohřevu ve vysokofrekvenčním elektrickém poli na teplotu tavení části materiálu umístěné pod elektrodami pracovního kondenzátoru, na kterou je vyvíjen odpovídající tlak.

Takové svařování se aplikuje jak na elastické fólie, tak na pevné materiály ve formě plechů, trubek atd. Pomocí vysokofrekvenčního svařování, různých technických výrobků, ochranných obalů, oděvů, nádob, ale i spotřebního zboží (složky, peněženky, krabice, tašky, pláštěnky atd.).

S frekvencí elektrického pole až 40 — 50 MHz díky použití dielektrické vytápění snadno svařitelné materiály jako polyvinylchlorid, vinylový plast, vinylová růže a další s tangens dielektrické ztráty řádově 10-2... Doba svařování v závislosti na druhu materiálu, velikosti svařovaných výrobků a výkon instalace se pohybuje v desetinách až jednotkách sekundy.

Existují dva hlavní způsoby vysokofrekvenčního svařování: kontinuální-sekvenční a simultánní.

Při kontinuálním sekvenčním způsobu sestává pracovní kondenzátor ze dvou rotujících válečků, mezi kterými se pohybuje svařovaný materiál.

Jeden z válečků je vodicí a je napojen na elektrický pohon. Druhý, s vysokým potenciálem, je izolován od těla rostliny nízkoztrátovým dielektrikem. Tlak na materiál je přenášen přes horní válec pružinou.

Produktivita s touto metodou svařování nepřesahuje 5 m / min. Pro zvýšení výkonu používají konstrukce pracovního kondenzátoru, jehož charakteristickým znakem je přítomnost uzavřeného kovového pásu pohybujícího se spolu s materiálem.

V takových provedeních lze délku stykové linie elektrod s materiálem volit libovolně velkou a rychlost svařování je prakticky neomezená. Svařovaný materiál lze vytáhnout ze samotného elektrodového systému.

Při současném způsobu jsou elektrody pracovního kondenzátoru, vyrobené ve formě matric opakujících požadovanou konfiguraci švu, instalovány v lisu.

Pro svařování na tupo litých vinylových plastových trubek se používá pracovní kondenzátor ve formě dvou párů půlkroužků z neželezných kovů.Uvnitř trubky je vložen dělený plášť z nízkoztrátového izolačního materiálu, který zabraňuje tvorbě výstupků a nerovností na vnitřním povrchu trubky během procesu svařování.

Vysokofrekvenční svařovací stroj (odřezávací svařovací stroj)

Svařovací tác je vhodný pro svařování a řezání materiálů obsahujících netkané textilie, jiné tkaniny a textilie nebo koženou galanterii. To umožňuje řezání řezaného materiálu ihned po svařování.

Operátor nejprve umístí svařovací materiál na pohyblivý stůl a poté se pohyblivý stůl přesune do oblasti lisování svařování. Tato konstrukce zajišťuje bezpečnost obsluhy.

Další běžnou aplikací je blistrové svařování. Stroj na řezání posuvných táců dokáže přivařit blistr na karton a následně blistr rozřezat.Tento typ stroje se také často používá při výrobě sportovní obuvi.

Přímé elektrody se používají pro svařování plochých plechů na tupo. Svařované plechy jsou umístěny na pevném podkladu. Mezi elektrody a plechy nad spojem je umístěno elastické izolační těsnění, které omezuje výšku spoje a zlepšuje jeho tvar.

Tlak je aplikován na elektrody ve směru kolmém k rovině plechů. Zahřátý materiál se vtlačí do prostoru mezi elektrodami a vytvoří zesílený šev.

Svařování lisem poskytuje vysokou produktivitu s vysoce kvalitními svary. Lisy jsou nožní, pneumatické nebo hydraulické. Strukturálně jsou implementovány:

• se zbytkovou mezerou, která poskytuje předem stanovenou konečnou tloušťku švu; v tomto případě se tlak na svarový šev během procesu svařování změní z maximální hodnoty na 0;

• s konstantním tlakem po celou dobu svařování;

• se dvěma tlakovými úrovněmi: při nízkém tlaku se materiál zahřívá až do roztavení, poté se ohřev zastaví a tlak se zvýší.

Síly v lisu se v závislosti na výkonu svařovacího zařízení pohybují od několika kilogramů do několika tun. Vysokofrekvenční svařovací napětí je přivedeno na pracovní kondenzátor generátoru o kapacitě několika set wattů až desítek kilowattů na svarové švy o ploše jednotek až stovek cm2.

Viz také:Fyzikální základy metod vysokofrekvenčního ohřevu dielektrik