Svejsemetoder til plastik

Svejsemetoder til plastik

Svejsemetoder til plastik – Oversigt over svejsemetoder til plast. Varmesvejsning ,  Plastic welding .    Svetsning av plastmaterial.   Sveising af termoplast.

Svejsning i plast består af en opvarmning for at smelte de overflader der skal svejses, samt en sammentrykning. Varme opnås gennem direkte kontakt, varmestråling,  friktionsvarme eller elektricitet.

Det forudsættes I nedstående, at plastemner der svejses sammen, samt eventuelt tilsatsmateriale, er af samme plasttype. Generelt er rengøring, bortskrabning af gamle overflader mm. vigtigt, men nævnes ikke yderligere i det følgende.

Svejsemetoder til plastik


Elmuffesvejsning , electrofusion welding , ELmuffesveising , elektromuffesveising

Anvendes til rør hvor fittings monteres, hvorefter opvarmning tilføres fittingen gennem ekstern energikilde.

Fittings der kan være udformet som T-stykker, formindsker muffer mm. består i princippet af en muffe med 2 stik, der krymper efter opvarmning. Indvendig i fittings er monteret en spiral af en modstandstråd der genererer opvarmningen , når der tilsluttes strøm fra electro-muffe-svejsemaskinen.

 


Ekstrudersvejsning , Extrusion welding , extrudersvetsning , ekstrudersveising

Plastik emnerne der skal svejses, fikseres i forhold til hinanden.

Svejsefugens overflade smeltes med varm luft. Svejsetråd eller granulat drives frem gennem en opvarmet snekke, og ud i svejsefugen gennem en teflonsko, der former svejsefugen samtidig med den trykker det smeltede plast ned i den opvarmede fuge.

Extrudersvejsning anvendes bla. a. til  PP, PE ,  PVDF, PU, Nylon , PVC , PVC-C og PFA

 


Højfrekvenssvejsning , High frequency welding , Radio Frequency (RF) Welding, HF-svets

Svejseområdet på plast-emner med dielektriske egenskaber presses sammen og udsættes for et elektromagnetisk felt med høj frekvens. 13 til 100 MHz.

Varmetilførslen opstår ved det dielektriske tab i basismaterialet.

Emnerne holdes sammen til de er afkølet.

Svejsemetoden kan anvendes til Termoplastisk Polyuretan, Nylon, Celuoseacetat, PET, nogle ABS blandinger, blød PVC til blød eller hård PVC, Blød PVC til polyuretan,

Der er enkelte film på markedet af PE og PP der kan svejses.

Af materialer der generelt ikke kan svejses , kan nævnes PTFE, Polycarbonat,, acetal, polystyren, ligesom hård til hård PVC giver dårligt resultat.

svejsning plast stuksvejsning extrudersvejsning muffesvejsning varmluftsvejsning


Induktionssvejsning , Induction welding

Ferromagnetisk elektrisk strømkreds indbygges I svejseområdet på plastemnerne.

Emnerne presses sammen og udsættes for et elektromagnetisk felt.

Varmetilførslen opstår ved et elektrisk tab i det elektromagnetiske felt.

Emnerne holdes sammen til de er afkølet.


Infrarød svejsning , Infrared welding, IR-svetsning. IRsvets

Sammenføjningsområdet på plastemnerne holdes i en afstand fra en varmeplade, til overfladerne smelter. Varmepladen fjernes og de smeltede overflader presses sammen, og fastholdes til emnerne er kølet.

Varme – input gennem infrarød stråling. Da opvarmningen er berøringsløs er maximum-temperaturen ikke begrænset af en antislip-coatning.

 


Kilesvejsning  Overlapsvejsning med varmekile.

Anvendes typisk til svejsning af geomembraner , presenninger, PE / PP og PVC folie.

Varmekilen opvarmer overflader mellem membraner , der derefter trykkes sammen.

 


Lasersvejsning , Laser welding , lasersvetsning , svets , svetsning

Overlapsvejsning: Når 2 folier eller tynde emner samles, sendes laserlyset uhindret igennem det ene materiale, så energien absorberes i grænsefladen mellem de to folier. Dermed kan skabes en meget lokal smeltezone mellem de to lag kunststof. Emnerne køler ned under tryk.

Lasersvejsning muliggør præcis varmepåvirkning og høj hastighed på store serier.

Farverne af emnerne betyder meget for hvor velegnet et emne er til denne metode hvor transparent til sort det letteste at lasersvejse og hvid til hvid er det sværeste.


Mikrobølgesvejsning , Microwave welding

Svejseområdet på plast-emner med dielektriske egenskaber presses sammen og udsættes for et mikrobølgefelt i området 2-10 GHz.

Varmetilførslen opstår ved fase forskydning og effekten af polarisering forsagende energitab i basismaterialet. Emnerne holdes sammen til de er afkølet.

svejsning plast stuksvejsning extrudersvejsning muffesvejsning varmluftsvejsning


Muffe-dornsvejsning , Heating element socket welding , muffsvetsning , muffe sveising.

Enderne af plastic emnerne er opvarmet ved henholdsvis at stikke den ene ende ind i en muffe, og den anden udenpå en tilsvarende dorn. Muffe-dorne fjernes og de opvarmede emner stikkes sammen.

Muffe-dorne er typisk fremstillet i aluminium, coatede med teflon, og spændt på en varmeplade. Coatede muffe-dorne kan anvendes op til 270°C. Muffedornsvejsning bruges til rør af plasttyperne PP – PVDF og PE , hvortil der findes fittings.

 

 


Rotationssvejsning – friktionssvejsning , Rotation friction welding , Spin Welding, friktionssvetning – Rotationssvets

Svejseområdet der bør være symmetrisk rundt , presses mod hinanden det ene emne under rotation, det andet emne fikseret.

Den hermed opståede varme i kontaktzonen, svejser emnerne sammen. Emner holdes sammen under tryk under afkølingen.

Svejsningen kan styres af tid, vridningsmodstand eller afstand på færdig emne. Det er muligt at svejse studse og lign. i vinkel.

Metoden er velegnet til oxidationsfølsomme plaster. Plastic der er rotationssvejst, skal typisk efterbearbejdes med skærende værktøj. Rotationssvejsning anvendes til alle typer termoplast. Rotationssvejsning anvendes til alle typer termoplast.

 


Stuksvejsning ,  Heating element butt welding , speilsveising , stumsvetsning , Spegelsvets

Sammenføjningsområdet på plastemnerne holdes mod en varmeplade, til overfladerne smelter. Varmepladen fjernes og de smeltede overflader presses sammen, og fastholdes til emnerne er kølet.

 

Sprøjtestøbte emner kan ofte umiddelbart svejses, rør  skal høvles plane og rengøres , bearbejdede emner skal rengøres.

Metode med standard temperatur: Varmepladen består af en aluminiumsplade, belagt med en antislipbelægning (tefloncoating), med indbyggede elektriske varmelegemer, og styret af en termostatisk eller elektronisk styring. Denne metode, hvor den smeltede plast opnår samme temperatur som varmepladen, anvendes til termoplast med svejsetemperaturer op til 270°C. Denne varmeplade kaldes også et svejsespejl.

Metode med høj temperatur: Varmepladen består af en metalplade, uden belægning, med indbyggede elektriske varmelegemer, og styret af en termostatisk eller elektronisk styring. Denne metode anvendes til termoplast med svejsetemperaturer over 270°C. Varmepladen har en højere temperatur end smelten på plasten. Denne metode udvikler afhængig af plasttype en kraftig røg.

 


Ultralydssvejsning , Ultrasonic welding ,ultraljud , ultralydssveising Ultraljudssvetsning Ultraljudssvets

Svejseområdet på plast-emner presses sammen. Det ene emne ligger fast i en fixtur, mens det andet påvirkes af et ultralydssvejsehorn. Hornet bringes i svingninger ca. 20.000 til 50.000 gange i sekundet. Friktionsvarmen smelter plastikken sammen i kontaktfladen. Emnerne holdes sammen til de er afkølet.

Ultralydssvejsning er en  meget hurtig svejsemetode , som også bliver brugt til punktsvejsning, nitning af nagler og isætning af metalemner og gevindstykker i plast.Ultralyd anvendes også til skæring af textiler.

Der findes forskelligt svejseudstyr fra håndapparater til helautomatiske svejserobotter.

Metoden er bedst til plast med lav elasticitetsmodul. Små variationer (f.eks. additiver ) kan have stor indflydelse på styrken i svejsningen. Ultralyd kan anvendes til svejsning af Polystyren – ABS – SAN – PC – PMMA – Polyester – PA 15% til 50% Glasfibre – PP + 15% Glasfibre – POM – Amorf PET.

 


Varmluftsvejsning ( varmgassvejsning ) med svejsetråd, Hotgas welding , trådsvetsning

Anvendes typisk til plast over 2 mm. tykkelse.

Trådsvejsning: Plastik emnerne der skal svejses, fikseres i forhold til hinanden.

Svejsefugen, samt lidt af svejsetråden opvarmes med varm luft, samtidig med at svejsetråden trykkes ned i den opvarmede fuge.

 


Varmluftsvejsning ( varmgassvejsning ) med overlap , Hotgas welding ,

Anvendes typisk til plastfolier, presenninger og membraner op til 2 mm. tykkelse.

Overlapsvejsning: Folien anbringes med et overlap, typisk på mellem 10-50 mm. ovenpå et fast underlag. Mellem lagene smeltes overfladen med en flad luftdyse, hvorefter de to lag trykkes sammen med en trykrulle.

 


Vibrationssvejsning – Viberationssvejsning – friktionssvejsning , Linear vibration friction welding – Vibrationssvets

Højfrekvenssvejsning: Emnerne presses mod hinanden og vibreres med en frekvens på 190 til 240Hz   og en bevægelse på 0,07 til 2 mm.

Lavfrekvenssvejsning: Emnerne presses mod hinanden og vibreres med en frekvens på ca. 100Hz   og en bevægelse på 2 til 4 mm.

Den herved opståede varme svejser plasten sammen. Emner holdes sammen under tryk under afkølingen.

Svejsemetoden kan anvendes til PUR – PA – PMMA – ABS – PP – PVC – PC – POM – PS  – SAN – CA

 

Svejsemetoder til plastik