Как сварить полипропилен: Сварка полипропиленовых труб своими руками: правила пайки для начинающих

в труднодоступных местах без аппарата

Для того, чтобы описать все преимущества пластиковых труб, понадобится отдельная статья. Если постараться обойтись краткой характеристикой, то в числе основных преимуществ можно выделить высокую прочность, отсутствие коррозийных процессов, неподверженность любым патогенным организмам и длительный срок эксплуатации. При этом пластиковые трубы в несколько раз легче металлических и для их соединения не требуется горячая сварка. На сегодняшний день это лучший продукт из того, что могут предложить производители.

Эта статья будет полезна тем, перед кем стоял вопрос – как сварить полипропиленовые трубы? Описание процесса и какие инструменты необходимо использовать – вы узнаете в нашей статье.

Несмотря на кажущуюся простоту соединения пластиковых труб, есть некоторые нюансы, которые стоит учитывать. Во-первых, это обеспечит необходимую герметизацию стыков и швов. Во-вторых, сделает возможной эксплуатацию на протяжении нескольких десятилетий.

Фото 1 Сварочный аппарат для сварки полипропиленовых труб

Да, вы не ослышались, полипропиленовые трубы также свариваются друг с другом, но это не стандартная горячая сварка, но припой посредством специального инструмента.

Для начала понадобятся специальные фитинги, о разновидностях которых вы узнаете в нашей отдельной статье «Латунные фитинги для ПНД труб».

Имейте в виду, что фитинги нагреваются изнутри, тогда как трубы только снаружи. Только в этом случае можно добиться оптимального размягчения структуры и надеть один элемент на другой. И только так будет обеспечена максимально высокая герметичность стыка.

Существует практика спаивания труб друг с другом без использования соединительных элементов. Это временная мера, которая применяется на короткий период времени. Прочность такого соединения минимальная, в связи с чем даже при малейшей механической нагрузке стык просто лопнет.

Таблица 1 Определение времени нагрева деталей

Глубина сварки мм	Диаметр трубы, мм	Время нагревания, с	Время соединения, с	Время остывания, мин
14	20	6	4	2
16	25	7	4	2
18	32	8	6	4
20	40	12	6	4
23	50	18	6	4
26	63	24	8	6
28	75	30	10	8
30	90	40	11	8
33	110	50	12	8

Основные этапы

Для того, чтобы провести сварку (читай – спайку) полипропиленовых труб и элементов понадобится специальный сварочный аппарат с нагревательной насадкой муфта/дорн. В зависимости от размера трубы выбирается, соответственно, и диаметр насадки. На нагревательную пару с одной стороны (муфта) надевается фитинг, с другой (дорн) вставляется труба.

Фото 2 Трубу нужно отрезать под углом 90 градусов к оси

Фото 3 Край ПП трубы нужно обязательно зачистить (снять фаску)

Фото 4 Когда аппарат нагреется нужно насадить фитинг на дорн, а трубу вставить в гильзу

Обязательно аппарат надежно закрепите на станке или станине. Любое отклонение затруднит припой труб, а сам аппарат может упасть от давления.

Работает агрегат от обычной розетки 220 В, при однократном применении использование отдельной линии не требуется. Далее выставляете необходимую температуру. При работе с пластиковыми трубами она должна составлять не менее 260⁰С.

После того, как аппарат нагрелся до заданной температуры, можно начинать пайку. Вставляете в дорн трубу, на муфту надеваете фитинг. Желательно эти два процесса проводить параллельно. Надеваете с небольшим давлением и до того момента, пока оба элемента не подойдут к ограничителю. Ждете определенное время, снимаете и вставляете друг в друга.

Фото 5 Процесс сварки полипропиленовой трубы

Категорически запрещено при соединении трубы и фитинга прокручивать их относительно друг друга. Просто вставляете ровно и до упора. Только в этом случае герметичность будет 100-процентной.

Особенности

Ремонтируя уже существующую систему отопления с полипропиленовыми трубами, основная сложность возникает с водой, которая скапливается на стыке. Варить (паять) такие трубы категорически запрещено. При температуре пайки вода попросту превращается в пар и выступает конденсатом на самой трубе, а также образует воздушные поры. Буквально через несколько часов место стыка начнет протекать.

Специалисты рекомендуют использовать обычный хлебный мякиш, который используется как пробка в трубе. Уже после монтажа хлеб растворяется в воде и не создает никаких препятствий движению теплоносителя. Одна проблема – мякиш размокает практически моментально, но у вас будет около 10 секунд, так что при определенной сноровке можно справиться. О том, какой должна быть схема обвязки котла отопления, вы узнаете в нашей статье.

Время

И хотя речь идет всего о нескольких секундах, очень важно соблюсти точное время. Если не додержать или, что еще хуже, передержать, то серьезный урон будет нанесен герметичности стыка. Если в работе вы используете трубы диаметром до 20 миллиметров, время на нагрев не превышает 3 секунд, диаметр трубы от 32 мм потребует чуть больше – уже 7 секунд. Точное время нагрева выбирают по Таблице 1.

При выборе трубы учитывайте также такой фактор, как линейное расширение. Обычные пластиковые трубы без армирующего элемента удлиняются обычно на 305 мм в одной стыке.

Если же в трубе присутствует армирующий элемент (об этом вы узнаете по маркировке), то расширяться труба не будет. Собственно, именно поэтому такие трубы называют стабильными.

Если свариваются стабильные трубы, обязательно снимаются на конце трубы и металлический и пропиленовый слой. Если в качестве армирования используется стекловолокно, ничего снимать или срезать не следует.

Полезные советы

Фото 5 В процессе сварки труб запрещается поворот деталей по оси относительно друг друга

1. При монтаже системы отопления и установке батарей весь контур представлен полипропиленовыми трубами, тогда как с самим котлом соединение осуществляется посредством металлического патрубка. Длина этого элемента может быть разной, но не должна быть менее 1500 см.
2. Если вы новичок и решили сделать трубопровод самостоятельно, обязательно перед тем как приступить к пайке потренируйтесь. Речь идет не только о надевании труб на насадку, но и о скорости проведения работ. Напомним, что очень важно соблюдать временной режим.
3. Заранее разрежьте по схеме всю трубу и разложите все соединительные элементы – муфты, фитинги, тройники и т.д. Так работа будет идти гораздо быстрее и не придется уже в процессе разбираться, что зачем и куда это приложить.
4. Все трубы должны быть чистыми и без жирных (масляных) пятен. Если такие вкрапления присутствуют, обязательно обезжирьте их, чтобы в дальнейшем стыки были герметичными.
5. Уже после того, как сварены трубы и фитинги, остывание происходит в естественном режиме. Не стоит окунать трубу в воду или иным способом пытаться ее искусственно охладить. Все это приведет к искривлению материала а, как следствие, к нарушению прочности.
6. Обязательно обращайте внимание на то, насколько прямым является сваренный отрезок. Соблюдение соосности гарантирует точность соединение и отсутствие складок и прочих дефектов, которые могут снизить качество соединения.

Видео 1 Руководство как сварить трубы из полипропилена, работа паяльником

Видео 2 Особенности работы с пластиковыми трубами

Сварка полипропиленовых труб – чем и как это сделать

 

Процесс сварки полипропиленовых труб

При помощи данного вида строительного материала успешно монтируются системы водопровода (горячего, и холодного), отопительные, оросительные и дренажные системы.

Процесс сварки прост, имеет  несколько важных моментов, к исполнению необходимо отнестись внимательно.

 

По сравнению с другими видами изделий более экономичен, предназначенные для него фитинги продаются по цене в несколько раз меньше. Выполняя сварку элементов самостоятельно в первый раз, не удастся существенно сэкономить, придется потратить значительную сумму на специальный сварочный аппарат. Чтобы созданная вами система служила дольше, необходимо знать, как сварить полипропиленовые трубы качественно и надежно.

 

Сварка полипропиленовых труб — предварительные работы

Перед покупкой материалов необходимо учесть несколько важных моментов. Во-первых, какая система монтируется: с холодной водой или горячей, возможно, под отопление. Видами широкого спектра использования являются трубы маркированные обозначением «PPR». Они отличаются наивысшим уровнем устойчивости  к температурам низкого и высокого значения, и к высоким показателям давления.

 

 

После приобретения необходимых инструментов и материалов, делаются чертежи и расчеты будущей системы. Выполняют черновые наброски: как выглядит водопровод, сколько сгибов, поворотов. Затем тщательно измеряется длина требуемых элементов.

Для ускорения процесса работы лучше нарезать трубу на сегменты используя лазерную рулетку, с нужной длиной, а не отрезать их уже во время сварки.

Собрав все фитинги и отрезки труб вместе, раскладываем их. Теперь переходим к изучению следующего раздела, как правильно варить полипропиленовые трубы.

 

Сварка полипропиленовых труб — процесс сварки

Если водопровод собирается из труб, у которых армирование лежит ближе к поверхности, то потребуется предварительная зачистка концов сегментов системы. Для этого необходимо при помощи насадки для ручной зачистки снять верхний тонкий слой полипропилена и алюминиевой фольги.

Невыполнение данного условия ведет к невозможности проведения качественной сварки элементов. Если используются трубы, у которых слой армирования лежит посередине (под толстым слоем полипропилена), то зачистка не нужна.

 

Пайка полипропиленовых труб

Перед началом нагревания необходимо обработать концы труб, к примеру, спиртом, чтобы обезжирить их поверхность. Кроме того, нужно внимательно осмотреть поверхность детали на наличие мелкого сора, который может испортить качество сварки.

Здесь начинается подготовка паяльного аппарата. Ее можно выполнить и до того, как будут обработаны и подготовлены все детали и после — как вам будет удобнее. Включаете аппарат, после чего загораются два индикатора размещенные на нем.

Первый говорит о том, что аппарат подключен к сети, второй о том, что происходит процесс его нагревания до нужной температуры. Не спешите сразу же после того как погасла лампа начинать нагревать трубы и фитинги, выждите для достоверности еще, как минимум, минут пять, а лучше – десять, и только теперь можно приступать к сварке.

 

Сварка полипропиленовых труб

 

На сварочном аппарате имеются два вида насадок: гильза предназначена для нагревания концов труб, дорн же используется для нагревания внутренней поверхности фитинга. Берете данные элементы системы водопровода и одновременно насаживаете и вставляете их в соответствующие им насадки. Выдерживаете определенное время и вынимаете.

После этого незамедлительно соединяете их друг с другом. Обратите особое внимание на такие моменты: ни во время вставки в нагревающие насадки, ни во время соединения нагретых деталей между собой нельзя осуществлять вращательные движения деталями.

Таким образом, вы деформируете внутреннюю поверхность фитинга и внешнюю – трубы. По причине этого качественная и надежная сварка не получится.

Детали сжимают на протяжении нескольких секунд, точное время можно увидеть в таблице на данной карточке:

 

 

Там же указано время, которое необходимо деталям для полного остывания. Проводить какие-либо манипуляции с ними до этого момента нельзя, в противном случае нарушится соединение между ними.

Смотрите это видео на YouTube

Как сваривать пластмассы. Руководство для начинающих

Сварка пластмасс — это сварка полуфабрикатов пластмасс. Это процесс соединения размягченных поверхностей материалов, как правило, при нагревании (кроме сварки растворителем). Для соединения пластмасс разработаны многочисленные методы сварки. В зависимости от механизма тепловыделения на границе сварки методы сварки можно разделить на методы внешнего и внутреннего нагрева. Хорошее качество сварного шва зависит от методов сварки и свариваемости основных материалов. В этой статье объясняется, как сваривать пластмассы, путем рассмотрения различных методов сварки и различных пластмасс, которые можно сваривать.

Изображение предоставлено Shutterstock.com/drasa

Различные методы сварки

Для сварки изделий из термопластов используется множество различных технологий.

Сварка горячим газом

Сварка горячим газом также известна как сварка горячим воздухом. Это метод сварки пластика с использованием тепла. Тепловая пушка специальной конструкции направляет горячий воздух для смягчения обеих соединяемых деталей вместе с пластиковым наполнителем, все из которых должны быть из одного или очень похожего пластика. Сварка горячим газом является распространенным методом изготовления небольших химических, водяных, теплообменников и водопроводной арматуры.

Сварочная проволока

Пластмассовый сварочный стержень, также называемый термопластичным сварочным стержнем, имеет круглое или треугольное поперечное сечение, которое используется для соединения двух кусков пластика. Стержни доступны в разных цветах, чтобы соответствовать цвету основного пластика. Намотанный на катушку пластиковый сварочный стержень известен как «сплайн».

Термосварка

При термосварке используются тепло и давление. В методе термосваривания с прямым контактом используется постоянно нагретая матрица или сварочный стержень для подачи тепла на определенную контактную область или путь для сварки термопластов вместе. Он используется для многих применений, таких как соединители с термосваркой, термически активируемые клеи и запечатывание пленкой или фольгой.

Сварочный наконечник Speed ​​Tip

При скоростной сварке сварочный аппарат для пластмасс, похожий на паяльник, имеет подающую трубку для пластикового сварочного стержня. Пластмассовый сварочный аппарат нагревает стержень и подложку, одновременно прижимая расплавленный сварочный стержень к нужному месту. В стык помещается валик из размягченного пластика, и детали и сварочный стержень сплавляются. Метод быстрой сварки наконечником является гораздо более быстрой техникой сварки и может использоваться в крутых углах с практикой. Вариант «пистолета» со скоростным наконечником представляет собой паяльник с широким плоским наконечником, который может расплавить сварной шов и присадочный материал для создания соединения.

Ручная сварка

При ручной сварке струя горячего воздуха от сварочного аппарата направляется одновременно на область сварки и на кончик сварочного стержня. Когда пластиковый стержень размягчается, он вдавливается в сустав и сплавляется. Этот процесс медленнее, чем некоторые другие, описанные здесь, но его можно использовать практически в любой ситуации.

Экструзионная сварка

Экструзионная сварка позволяет выполнять больше сварных швов за один проход. Это идеальный метод для соединения материалов толщиной более шести мм. Сварочный стержень втягивается в крошечный ручной пластиковый экструдер, пластифицируется и выталкивается из экструдера к соединенным частям, которые размягчаются струей горячего воздуха для обеспечения соединения.

Контактная сварка

В этом методе используется тепло, поступающее за счет теплопроводности наконечников зажимов, вместо электропроводности, используемой при точечной сварке. Две части скрепляются нагретыми наконечниками, которые плавятся и соединяются.

Сварка горячей пластиной

Этот метод аналогичен контактной сварке и используется для сварки крупных деталей или деталей со сложной геометрией сварного шва. Две свариваемые детали помещаются в оснастку, прикрепленную к двум противоположным плитам пресса. Затем горячая пластина, форма которой соответствует геометрии сварного шва свариваемых деталей, перемещается в положение между двумя деталями. Две противоположные пластины перемещают детали в контакте с горячей пластиной до тех пор, пока тепло не размягчит поверхности до точки плавления пластика. Когда это условие достигнуто, горячая пластина удаляется, а детали прижимаются друг к другу и удерживаются до тех пор, пока сварной шов не остынет и не затвердеет, чтобы создать прочную связь.

Сварочное оборудование с горячей пластиной обычно управляется пневматически, гидравлически или электрически с помощью серводвигателей.

Высокочастотная сварка

Высокочастотная сварка также известна как диэлектрическая герметизация или радиочастотная сварка (РЧ). Высокочастотные электромагнитные волны в диапазоне радиочастот могут нагревать полимеры, чтобы смягчить пластмассы для соединения. Быстрая переориентация некоторых химических диполей полимера приводит к выделению тепла, что означает локализацию тепла, и процесс может быть непрерывным.

Настольный пресс оказывает давление на поверхности двух кусков материала. Плашки руководят процессом сварки. Когда пресс смыкается, высокочастотные волны проходят через небольшой участок между матрицей и столом, где происходит сварка. Эта высокая частота нагревает пластик, который сваривается под давлением и принимает форму штампа.

Ультразвуковая сварка

При ультразвуковой сварке высокочастотная вибрация с низкой амплитудой создает тепло за счет трения. Граница двух частей специально разработана для концентрации энергии для максимальной прочности сварного шва. Ультразвуковая сварка может использоваться практически для всех пластиков. Это самая быстрая технология сварки пластмасс.

Лазерная сварка

Для этого метода требуется, чтобы одна часть пропускала лазерный луч. Другая часть должна быть абсорбирующей или иметь абсорбирующее покрытие на границе раздела. Давление прикладывается к двум частям, в то время как лазерный луч перемещается вдоль линии соединения. Луч проходит через первую пластиковую часть и поглощается другой, чтобы произвести достаточно тепла, чтобы смягчить поверхность раздела и создать прочный сварной шов.

Применение лазерной сварки включает в себя запайку пакетов для катетеров, медицинских контейнеров, автомобильных ключей дистанционного управления, соединений с защитой от вскрытия шприцев, корпусов кардиостимуляторов, узлов фар или задних фонарей, корпусов насосов и деталей сотовых телефонов.

Сварка растворителем

При сварке растворителем растворитель применяется для временного растворения полимера при комнатной температуре. Когда это происходит, полимерные цепи могут свободно перемещаться в жидкости и смешиваться с другими столь же растворенными цепями в другом компоненте. Со временем растворитель проникает в полимер так, что цепи теряют свою подвижность. Остается твердая масса перепутанных полимерных цепей, которая создает сварной шов. Этот метод часто используется для соединения труб из ПВХ и АБС, используемых в бытовой сантехнике.

Типы сварки пластмасс

Пластмассы можно разделить на два типа: термореактивные и термопластичные. Термореактивные материалы можно формовать только один раз. После первого плавления они затвердевают навсегда. Термопластик можно плавить много раз, и форма пластика может меняться. Сваривать можно только термопласты.

Разница между двумя типами пластика заключается в том, как макромолекулы связываются друг с другом на атомном уровне. Молекулы термореактивных материалов запускаются под действием тепла, чтобы вступить в химическую реакцию и соединиться. Молекулы термопластов химически не связаны.

Наиболее распространенными термопластичными материалами, пригодными для сварки, являются HPDE (полиэтилен высокой плотности), PP (полипропилен), CPVC (хлорированный поливинилхлорид), PVC (поливинилхлорид), PVDF (поливинилфторид) и ABS (акрилонитрилбутадиен-стирол).

Выводы

Выше мы объяснили, как работает сварка пластика, а также различные методы и используемые пластики. Мы надеемся, что эта информация была вам полезна. Чтобы узнать больше о других промышленных процессах, найти поставщиков или составить собственный список поставщиков, посетите сайт Thomas Supplier Discovery, где есть информация о других аналогичных продуктах.

Источники

• https://waterwelders.com/how-to-weld-plastics/
• https://accendoreliability.com/heat-welding-plastics/
• https://thermoweld. co.za/welding-joining/

Связанные статьи

• Сварка трением с перемешиванием: параметры сварки
• Процесс экструзии пластмасс
• Стандартные пластиковые профили
• Термическая сварка с перемешиванием
• Сварка против пайки
• Типы пластиковых шнеков для экструзии
• Сравнение термореактивных и термопластичных материалов
• ПЭТ-пластик: экономия денег и энергии благодаря вторичному пластику
• Коэкструзия пластика
• Машина для экструзии пластмасс – процесс и методы
• Стать сварщиком – руководство
• Ведущие компании по литью под давлением в США
• Производство пластиковых преформ
• Технологии и методы изготовления пластмасс
• Основы сварки трением с перемешиванием
• Как металлизировать пластик
• О сварочных услугах
• Об услугах по электронно-лучевой (ЭЛ) сварке
• О лазерной сварке
• О пластиковых вставках

Больше из Изготовление и изготовление на заказ

Советы по сварке – Как сваривать пластик — SuperFUSION

Подготовка

Перед началом любой сварки пластика необходимо удалить слой окисления с основного материала непосредственно перед сваркой, чтобы гарантировать соединение молекулярных связей основного материала. Это можно сделать с помощью ручного скребка или шлифовальной машины. Не используйте шлифовальные круги, лепестковые диски или наждачную бумагу, так как они могут оставить остатки, загрязняющие сварной шов.

Очистка

Сразу после удаления оксидного слоя очистите зону сварки минимум 70% раствором изопропилового спирта, чтобы удалить последние загрязнения. Никогда не прикасайтесь к подготовленной зоне сварки после ее очистки и очистки.

Зачистка между сварными швами. Если вы выполняете наслоение сварных швов, убедитесь, что вы очищаете их между каждым проходом, чтобы удалить любой новый слой окисления.

Используйте правильный материал

Крайне важно правильно выбрать сварочную проволоку для работы. Используйте только одно и то же семейство пластика. Например, используйте только полиэтиленовый сварочный стержень с полиэтиленовым листом; или полипропиленовый сварочный стержень с полипропиленовым листом. Это как пытаться сварить сталь с алюминием. См. раздел часто задаваемых вопросов или свяжитесь с продавцом или SuperFUSION для получения дополнительной информации о том, какой продукт использовать.

Практика

Если вы новичок в сварке пластмасс, потренируйтесь на пробных образцах, чтобы почувствовать процесс. Убедитесь, что вы оказываете хорошее давление на зону сварки, и что основной материал предварительно подогрет (расплавлен) для принятия сварочного стержня. Для этого может потребоваться несколько попыток.

Сварка при правильной температуре

Каждый термопласт имеет свою уникальную температуру плавления. Слишком жарко, и материал сгорает, вызывая непоправимый ущерб зоне сварки, а слишком холодно приводит к тому, что полимерные связи не разрушаются в достаточной степени для образования надлежащего молекулярного сплавления материала.

Используйте правильный процесс сварки для работы

Сварка горячим воздухом

Сварка горячим воздухом использует нагретый воздух, создаваемый горячим воздухом, для расплавления основного материала и сварного стержня. Специальные наконечники сварочных пистолетов используются для создания давления, необходимого в зоне сварки для успешного выполнения сварки плавлением.

Экструзионная сварка

Экструзионная сварка использует сложный электронный ручной инструмент, который:

а) плавит сварочный стержень в экструзионной камере.

b) нагревает и плавит основной материал с помощью горячего воздуха.

c) выталкивает расплавленный материал сварочного стержня через тефлоновый башмак, который создает определенные формы и давление, необходимые для успешного выполнения сварки плавлением.

Несмотря на то, что при экструзионной сварке, несомненно, получаются самые прочные и эффективные сварные швы, не каждый может позволить себе покупку экструзионного сварочного аппарата.

Зафиксируйте материалы перед сваркой

Крайне важно, чтобы материалы, которые вы свариваете, были должным образом закреплены в процессе сварки.