Способ сварки термопластичных полимерных пленок Советский патент 1990 года по МПК B29C65/14 

Изобретение относится к способам сварки пластмасс и может быть использовано при изготовлении изделий из пленочных термопластичных материалов.

Цель изобретения - повьшение производительности процесса.

На чертеже изображена схема осуществления способа.

Способ сварки термопластичных полимерных пленок осуществляют следую- . щим образом.

На соединяемую поверхность пленок 1 наносят светопоглощающий слой в виде светопоглощающего порошка 2, поступающего из дозаторов 3. Далее пленки со светопоглощающим слоем проходят под оптическими нагревателями-4, излучатели 5 которых выполнены в виде галогенных ламп накаливания с точечными элементами накала, а рефлекторы имеют эллиптическую форму.

I

При этом светопоглощающий слой нагревают излучением до температуры, лежащей в интервале между температурой сварки (Т(.) и температурой деструкции (Тд) материала пленок. Нагрев осуществляют в импульсном режиме. Разогретые ча стицы порошка расплавля- ют материал пленок в местах соприкосновения с ним и внедряются в пленку. При этом по мере внедрения частиц возрастает площадь контакта, через которую осуществляется передача тепла материалу от нагретых излучением частиц. Максимальная площадь контакта соответствует полному внедрению частиц порошка в материал. Таким образом, после первой стадии импульсного нагрева пленки имеют увеличенную поверхность теплопередачи. Далее они : попадают в зону действия нагревателя 6. Излучатель 7 нагревателя 6 выполш

X) ;О

tsD

:

00

нен в виде трубчатой галогенной лампы накаливания, а рефлектор имеет параболическую форму. Нагреватель 6 регулируют на режим работы, при котором обеспечивается поддержание на втрой стадии нагрева температуры частиц порошка 2 на уровне температуры сварки материала пленок. При этом происходит непрерывный нагрев излучением светопоглощающего порошка. При заданной мощности нагревателя 6 за счет сформированной на первой стадии нагрева увеличенной площади теплопередачи время, требуемое на перевод основной массы полимерного материала в вязкотекучее состояние, уменьшается. Скорость сварки, а следовательно производительно.сть процесса возрастает. Нагретые до температуры сварки соединяемые поверхности пленок приводят в контакт и сдавливают прижимными валками 8.

Пример. Сварочная установка, на которой осуществляют сварку плено имеет следующие технические характеристики. Мощность каждого из нагревателей 4 составляет 150 Вт, излучателем является лампа типа КГМ 24-150 (ТУ 16-535.483-75).Тело накала имеет форму плоской спирали, ее размеры 2,9x5,8 мм. Мощность нагревателя 6 составляет 500 Вт, излучателем является лампа типа КГМ 110-500 (ТУ 16- 545.010-75). Тело накала представляет собой цилиндрическую спираль диаметром 1,06 мм, длина спирали равна 64 мм. При указанных габаритах тела накала протяженность зоны непрерывного облучения, приходящаяся на каждую из соединяемых пленок, составляет 32 мм. Ширина сварного шва, определяемая шириной зоны нанесения светопоглощающего порошка, равна 5 мм (ее задают при регулировке дозаторов 3), Площадь зоны непрерывного облучения Sg 32-5 160 мм . В качестве свариваемых материалов используют пленки из полиэтилена низкой плотности марки 2020А ( 15902-020) толщиной 0,2.мм

Температура сварки Т, 190 С. Тем- - пература начала термической деструк0

5

0

5 п

0

5

5

0

ции Тд 350 С. При световой сварке прямым нагревом полиэтиленовых ненаполненных пленок скорость сварки может достигать 0,5 м/с. Пусть исходная скорость сварки Vд 0,5 м/с. Увеличение скорости сварки (производительности технологического процесса) обусловлено увеличением площади поверхности теплопередачи по сравнению с исходной площадью S, т.е. V:Vo S:Sg, где V - скорость сварки, соответствующая площади поверхности теплопередачи S, сформированной после стадии импульсного облучения пленок. В качестве светопоглощающего порошка выбран технический углерод (СТ СЭВ 3766-82) со среднеарифметическими радиусами частиц г (l,5-5,4)if 0 мм. Поверхностную плотность п нанесения частиц варьируют в пределах (0,5-8,3)- 10 мм . Максимальную температуру Т частиц на импульсной стадии нагрева поддерживают на уровне 340°С (), температуру частиц на непрерывной стадии нагрева - на уровне 190°С (). В таблице приведены данные, характеризующие относительное увеличение производительности технологического процесса при заданных параметрах режима сварки (относительное увеличение скорости сварки). Формула изобретения

Способ сварки термопластичных по- лимернйх пленок, включающий нанесение на соединяемую поверхность пленок светопоглощающего слоя, нагрев его излучением в две стадии до температуры сварки материала пленок, приведение соединяемых поверхностей в контакт и сдавливание пленок, о т л и- ч.ающийся тем, что, с целью повьппения производительности процесса, на первой стадии светопоглощаю- щий слой нагревают в импульсном режиме до температуры, лежащей в интервале между, температурой сварки и температурой деструкции материала пленок, при этом в качестве светопоглощающего слоя используют порошок.

Изобретение относится к сварке пластмасс и может быть использовано при изготовлении изделий из пленочных термопластичных материалов. Цель - повышение производительности процесса. Для этого в способе сварки термопластичных полимерных пленок на первой стадии светопоглощающий слой нагревают в импульсном режиме до температуры, лежащей в интервале между температурой сварки и температурой деструкции материала пленок. Для нанесения светопоглощающего слоя используют порошок. 1 ил., 1 табл.