Сварка ПВХ: низкая температура, добавки и коррозия

Жёсткий ПВХ аморфен и имеет широкую область размягчения, поэтому сама свариваемость сложности не представляет. Значение имеет его термическая стабильность и то, что из него выделяется при перегреве.

Перегрев обходится дороже, чем внешний вид

При достаточном нагреве ПВХ разлагается, а продукты разложения коррозионно-активны. Это задача иного порядка, чем просто подгоревшая смола: изменение цвета затрагивает одну деталь, а продукты разложения атакуют сонотрод, оснастку и находящийся рядом металл.

Обычно рабочая поверхность сонотрода покрывается точечными язвами или темнеет, базирующие элементы оснастки корродируют, а со временем уходят и размеры. К моменту, когда видно, что качество сварки поплыло, коррозия, как правило, идёт уже давно.

Поэтому принцип назначения параметров для ПВХ противоположен большинству смол: лучше недодать, чем передать. Дать энергии ровно столько, чтобы произошло сплавление, и остановиться, не добавляя запаса «на всякий случай».

Назначение параметров

Предпочтителен режим энергии. Режим времени ничего не компенсирует, а ПВХ не терпит избытка энергии; вместе эти два обстоятельства провоцируют перелёт. Режим энергии ограничивает суммарный ввод.

Держите цикл коротким. ПВХ плавится быстро, и ему нужно быстрое сплавление, а не продолжительный нагрев. Долгий цикл разносит тепло по телу детали и повышает риск разложения.

Амплитуда средняя или ниже. Аморфным смолам не нужна такая амплитуда, как частично кристаллическим, а ПВХ — тем более. Избыточная амплитуда плавит слишком быстро и выводит локальную температуру за предел.

Обеспечьте достаточную выдержку. ПВХ заметно усаживается, поэтому усилие должно сохраняться до затвердевания зоны сплавления, иначе внутри останутся пустоты, а герметичные детали потекут.

Защита оборудования и оснастки

Организуйте вытяжку на посту. Местная вытяжка уносит продукты разложения и является самой прямой мерой.

Обработайте поверхность сонотрода. Алюминиевые сонотроды уязвимее в среде ПВХ; рассмотрите поверхностное упрочнение и включите сонотрод в план регулярного осмотра на предмет язв на рабочей поверхности.

Подберите материалы оснастки соответственно. Базирующие элементы и прижимы должны быть коррозионностойкими или защищёнными.

Убирайте в конце смены. Протирайте сонотрод, наковальню и оснастку; не оставляйте налёт на ночь.

Пластифицированный ПВХ — отдельный случай

Пластифицированный ПВХ содержит много пластификатора, имеет низкий модуль и высокое внутреннее демпфирование, поэтому ведёт себя во многом как мягкий эластомер: волна быстро затухает, а деталь деформируется под усилием. Действуйте как с мягкими материалами — ближнее поле, увеличенная площадь контакта, гнездо по контуру, которое поддерживает, а не зажимает, и более длительная выдержка.

Пластификатор к тому же мигрирует на поверхность, добавляя на границе раздела слой, который мешает сплавлению. Это влияет на результат сильнее параметров, поэтому срок хранения и состояние поверхности входящего материала тоже должны быть под контролем.

Совместимость

Жёсткий ПВХ частично совместим с ABS и сваривается с ним, но окно уже, чем при сварке однородных материалов, а прочность не достигает того же уровня. Применяйте это с осторожностью там, где шов несёт нагрузку или должен быть герметичным, и подтверждайте заново после смены партии.

Матрица совместимости и оценки сложности — на странице технические материалы. Режим энергии, регулировка амплитуды и настройки выдержки — на страницах аппаратов ультразвуковой сварки.

Отправьте марку материала, условия работы детали и чертежи на 1427498429@qq.com или позвоните: +86 769 8202 9510 / +86 137 6001 0932.