چند روش مهم برای جوشکاری پلی اتیلن PE

چند روش مهم برای جوشکاری پلی اتیلن PE

پلی ‌اتیلن (Polyethylene) را می ‌توان یکی از بهترین تروموپلاستیک‌ های تولید شده دانست که مقاومت کششی بالایی داشته و جوش ‌پذیری بسیار خوبی دارد. ویژگی‌ های این ماده، آن را به یکی از بهترین مواد خام تولید تجهیزات و قطعات صنعتی تبدیل کرده است؛ به همین دلیل، جوشکاری پلی‌اتیلن، حساسیت زیادی برای صنعت ‌گران دارد تا اجرای آن در بهترین کیفیت انجام شود. در این مقاله سعی می‌ کنیم به 3 روش برای جوشکاری پلی اتیلن PE در شرایط ویژه بپردازیم؛ اما قبل از آشنایی با این روش‌ ها، تمام شرایط و اقدامات لازم برای آماده ‌سازی فرایند جوش را مرور خواهیم کرد.

چطور پلی اتیلن جوشکاری میشود

پلی اتیلن، جوشکاری بسیار حساسی دارد. یکی از رازهای فرایند جوشکاری پلی اتیلن که باید بدانید؛ توجه به چگالی ورق پلی اتیلن و میله جوش است. شما برای جوشکاری PE، می ‌توانید از میله جوشی استفاده کنید که دانسیته کمتری دارد (Low Density Polyethylene). در این صورت می ‌توانید آن را به ورق پلی ‌اتیلن با دانسیته بیشتر (High Density Polyethylene) پیوند بزنید؛ اما عکس این اتفاق ممکن نیست! این یعنی نمی ‌توانید میله با چگالی بالا را به ورق با چگالی کمتر پیوند بزنید. نکته مهم دیگر، انتخاب یک روش درست و اصولی برای جوشکاری است. همچنین شرایط ویژه ای برای جوشکاری وجود دارد که باید آنها را در نظر بگیرید.

شرایط ویژه برای جوشکاری پلی اتیلن

جوشکاری پلی اتیلن، نیازمند شرایط ویژه ای است:

• دما باید کم و زیر 260 درجه سانتی‌گراد نگه داشته شود تا پلی اتیلن ذوب نشود
• باید از محیط بی ‌اکسیژن یا کاهش ‌دهنده استفاده کرد تا سطح جوش کاربنیزه شود و مقاومت جوش افزایش پیدا کند
• فشار و نیروی وارده باید کنترل شود تا از نفوذ مواد در هم پیشگیری شود
• دمای قطعات پس از جوش‌کاری باید کنترل شود تا تنش ‌های داخلی کاهش پیدا کند

آماده سازی سطح

ایجاد پیوند بین دو قطعه ترموپلاستیک، ممکن است کار پر دردسری باشد؛ به‌خصوص اگر برای اولین بار قرار است این کار را انجام دهید؛ با این حال، این فرایند را می ‌توان با انجام برخی اقدامات آماده‌سازی، بهتر و راحت‌تر کرد. یکی از مهم‌ترین کارهای آماده سازی، آماده کردن سطح و تمیز کردن آن از ناخالصی و کثیفی است. در ادامه به مراحل آماده سازی به صورت گام به گام خواهیم پرداخت.

مراحل آماده سازی سطح برای جوشکاری پلی اتیلن به شرح زیر است:

برای انجام هر کدام از 3 روش برای جوشکاری پلی اتیلن PE در شرایط ویژه، باید مراحل آماده‌سازی زیر را دنبال کنید:

1.   با تمیزکاری و آماده کردن فضای کاری شروع کنید: برای این کار، تهویه هوا را تنظیم کرده و لباس محافظ با دستکش ‌های بلند بپوشید. پلاستیک ‌هایی که انتخاب کرده ‌اید، به‌درستی برچسب بزنید؛ برای پلی‌اتیلن، باید برچسب PE بزنید.
2.   از کیت تست میله جوش استفاده کنید: اگر از جنس پلاستیکی که دارید مطمئن نیستید، از یک کیت تست میله جوش استفاده کنید
3.   از یک تکه سمباده استفاده کنید: کاغذ سمباده را روی سطح پلاستیک بکشید تا سطح آن تمیز و صاف شود
4.   دمای توصیه شده برای پلی اتیلن را درنظر بگیرید: این دما معمولاً از 200 درجه سانتی گراد تا 300 درجه سانتی گراد (390 تا 570 درجه فارنهایت) است

روش های مختلف جوشکاری پلی اتیلن PE

در این بخش، به معرفی 3 روش برای جوشکاری پلی‌ اتیلن PE در شرایط وِیژه خواهیم پرداخت. هرکدام از این روش ها متناسب با شرایط کاری خاصی هستند؛ همچنین هزینه اجرای آنها نیز با یکدیگر متفاوت است. از آنجا که رعایت شرایط جوشکاری PE و اجرای آن، معمولاً زمان‌بر و حساس است، هنگام خرید محصولات پلیمری باید به نحوه و کیفیت جوشکاری آنها نیز توجه کنید. با این شرایط، اگر به دنبال یک خرید مطمئن هستید، شرکت تولیدی واقف ظرف با تولید انواع ورقه‌ های پلیمری، دیفیوزر، کریستال، کودکش و غیره، بهترین پیشنهاد برای شما است.

1-    جوشکاری اکستروژن

از جوشکاری اکستروژن برای ساخت قطعات ضخیم مثل مخازن و لوله ها استفاده می شود و در آن، به تولید درزهای همگن و حجم زیاد در یک پاس نیاز است. برای این روش از دستگاه هایی با منبع هوای یکپارچه به وزن 2.8 کیلوگرم تا دستگاه های بزرگتر 13 کیلوگرمی با توان 110 و 240 ولت استفاده می‌ شود.

از جمله پارامترهای مهم در این روش از جوشکاری PE، می‌ توان به دمای مواد جوش، سرعت جریان جرمی مواد جوش، دمای گاز داغ برای پیش گرمایش بستر و مقدار گاز داغ اشاره کرد. از آنجا که اکستروژن یک فرایند دستی است؛ کیفیت آن به مهارت جوشکار بستگی دارد.  اکستروژن، برای قطعات با ضخامت بالاتر از 6 mm  خیلی خوب عمل می کند.

2-    جوشکاری نوک سریع

یکی دیگر از 3 روش برای جوشکاری پلی اتیلن PE در شرایط ویژه، روش نوک سریع است. این روش برای جوشکاری پلیمر هایی مثل پلی اتیلن و پلی پروپیلن مناسب است. در این روش، یک نوک جوش حاوی گازهای سوزاننده استفاده می شود که دمای بالایی تولید می کند. نوک جوشکاری با دمای بالا، پلیمرها را ذوب می کند و در نهایت باعث می شود به داخل هم نفوذ کنند. اتصال نهایی پس از خنک شدن تشکیل می شود. مزیت اصلی این روش، سرعت بالای جوشکاری است. همچنین مواد مخصوص جوشکاری برای این مدل از جوشکاری نیاز است.

3-    جوشکاری گاز داغ

جوشکاری با گاز داغ (Hot Gas Welding)، یکی از فرایندهای جوش مواد ترموپلاستیک است که در آن از جریان گاز (معمولاً هوا) با دمای بالا استفاده می‌شود. این هوای داغ، مواد زیرلایه ترموپلاستیک را گرم و ذوب کرده و میله جوش را برای فرایند جوشکاری آماده می کند.

برای اینکه جوشکاری در این روش، به خوبی انجام شود، باید به دما و فشار کاری، سرعت جوشکاری و موقعیت تفنگ روی میله توجه شود. برای این جوشکاری در ابتدا، باید یک جوش موقت با نوار چسب یا مهر و موم بر روی قطعات ایجاد کنید تا بتوانید هوای گرم را به درستی تزریق کنید. پس از آن، یک دستگاه تزریق ‌کننده هوای گرم را به قطعات متصل کنید و هوای گرم تحت فشار (بین ۵ تا ۲۰ بار) را وارد کنید. این هوا، دمای PE را تا 230 درجه بالا می برد. در حین تزریق، قطعات را به هم بچسبانید که کاملاً متصل شوند.