Сварка полимерных мембран

Одним из основных достоинств термопластичных полимерных рулонных материалов является то, что соединение полотен материала производится контактной или экструзионной сваркой. При этом:

• Скрепление швов производится автоматическим сварочным оборудованием;
• Качество сварного шва не зависит от климатических условий;
• На качество сварного шва не влияет человеческий фактор;
• Регламентирована система контроля качества в процессе производства работ.

Подготовительные операции

Сварочные   работы   рекомендуется  проводить   при температуре воздуха от - 10 до + 40 °С.

Для проверки работы сварочного оборудования и выбора оптимального технологического режима сварки с учетом реальных погодных условий рекомендуется проводить опытную сварку образцов материала. Образцы должны быть не менее 1,0 м в длину, и 0,5 м в ширину. Из опытных образцов вырезаются три испытательные полосы шириной 25 мм. Шов считается прочным, если вытягивание одного из свариваемых материалов происходит не по шву и шов не расслаивается. Данные об испытании швов заносятся в журнал производства сварочных работ.

Свариваемая поверхность мембраны должна быть предварительно очищена от влаги и загрязнений.

Сварка

Соединение рулонов полимерных материалов в полотнища следует производить контактной или экструзионной сваркой с образованием нахлесточного или Т-образного шва. Сварка листов встык не допускается.

Процесс контактной сварки полимерных рулонных материалов состоит из следующих операций: Рулоны полимерных материалов укладывают внахлест с перекрытием краев кромок на 10-15 см, без морщин и складок; Очищают область шва от влаги, пыли, любого рода загрязнений; Сварочный аппарат с заданными режимами сварки устанавливают в начало шва и включают его. Перемещаясь вдоль кромок уложенных полотен, выполняется сварка.

Справа на фотографии показана проверка герметичности двойного шва под давлением.

Рекомендуемые режимы сварки полимерных материалов представлены в таблице.

Прочность сварного шва не должна быть ниже 80 % прочности основного материала.

Контактная сварка нагретым клином

При контактной сварке данным способом, передача тепла осуществляется за счет контакта с нагретым клином, установленным на самоходном узле. Клин нагревает полотнища в месте их контакта выше точки плавления полимера. Прижимные ролики создают требуемое сварочное давление. В результате происходит процесс диффузии молекул полимера в зоне контакта и формируется сварной шов.

Основное преимущество данного способа – высокая скорость сварки.

Используется только автоматическое оборудование (основные параметры сварки поддерживаются автоматически).

Контактная сварка горячим воздухом

При данном способе передача тепла в зону сварки происходит за счет обдува горячим воздухом. Насадка, через которую подается горячий воздух, сконструирована таким образом, чтобы материал, перед тем как попасть непосредственно в зону сварки предварительно прогревался. Это обеспечивает более высокое качество сварки за счет снижения температурных напряжений в материале.

Используются как автоматическое оборудование, так и ручные аппараты.

Комбинированный способ (горячий воздух и горячий клин)

Передача тепла в зону сварки происходит одновременно за счет обдува горячим воздухом и за счет контакта с горячим клином. Автоматически осуществляются предварительный нагрев, сушка и чистка материала перед сваркой.

Используется только автоматическое оборудование.

Экструзионная сварка

При экструзионной сварке происходит подача под давлением расплавленного полимера в зону сварки (наплавляемый шов). Свариваемые поверхности переходят в вязкотекучее состояние, и за счет давления расплава происходит сварка. В качестве присадочного материала используется полимерный пруток. Для улучшения гомогенизации расплава производят предварительный разогрев свариваемых поверхностей. Размеры и геометрия шва показаны на рисунке.

При выполнении экструзионной сварки необходимо соблюдать следующую последовательность операций: Полимерные полотнища укладывают внахлест с перекрытием краев кромок на 10-15 см, без морщин и складок; Перед началом сварки сварочный аппарат должен быть освобожден от расплава; Очищают область шва от влаги, пыли, грязи и мусора; Осуществляют временную прихватку полотнищ аппаратом горячего воздуха;

Поверхность листа должна быть обработана абразивным инструментом минимум на 10 мм от края шва не ранее чем за 0,5 часа до начала сварки. Концы всех соединений, выполненных более 5 минут назад, перед началом новых сварочных работ должны быть отшлифованы. Глубина шлифовки не должна превышать 10 % от толщины листа.

Сварка перекрещивающихся швов выполняется в самое холодное время суток, чтобы минимизировать термическое расширение полимерных материалов.