Сварка пластика экструдером как бизнес

Обновлено: 26.01.2025

Современная промышленность отличается высокими темпами развития, особенного прогресса достиг выпуск различных видов синтетических материалов, которые востребованы в самых разных сферах и отраслях – полиэтилен, полипропилен, поливинилхлорид и многие другие. Выполненные из термопластика изделия встречаются практически везде – отделочные материалы, бытовые мелочи и т.д. Подобное обилие привело к появлению специальных приборов, выполняющих функцию обработки различных видов пластика – сварочных экструдеров.

Ручной сварочный экструдер занимает особое положение на современном рынке инструментов. Аппарат предназначен для выполнения прочного и надежного соединения изделий, изготовленных из полипропилена, пропилена, полиэтилена и других видов пластмасс. Для большего удобства при использовании механическое приспособление обычно выполняется в виде пистолета с ручкой. Сверху предусмотрена верхняя насадка, обеспечивающая нагрев рабочей смеси в процессе эксплуатации.

Конструкция устройства включает следующие узлы:

Термонагреватель;
Камера, необходимая для расплавления пластика;
Экструзионная камера;
Дробильный шнековый механизм;
Двигатель;
Питатель;
Сварочное сопло;
Система контроля.

При выполнении работ соединение осуществляется в несколько этапов. Подвергаемый нагреву пластик становится вязким, после чего массу наносят на стыкуемые поверхности. После этого потребуется некоторое количество времени для того, чтобы образуемый сварочный шов остыл.

Производители представляют на выбор покупателя два вида моделей экструдеров ручного типа. Устройства отличаются видом используемого сырья – гранулы или пруток. Производительность устройств обоих типов одинакова.

Принцип действия устройства с прутком

Перед началом работы требуется заправка устройства присадочным прутком, который должен быть выполнен из того материала, что и свариваемые элементы. Его пропускают в размещенную на передней панели приёмную втулку. Заправляют пруток таким образом, чтобы его свободный конец попадал в зону захвата шнеком. Включение электродвигателя активизирует два процесса:

Воздействие концентрированной струи горячего воздуха обеспечивает нагрев присадочного прутка;
Через определенный период времени, определяемый специальным датчиком, происходит подача прутка в зону измельчения.

Далее под воздействием вращающегося шнека пруток начинает дробиться, постепенно превращаясь в гранулированную массу. Плавясь, перемещается дальше, где гранулят становится гомогенно однородным. Оказываемое шнеком давление приводит к перемещению массы в сварочную зону и дальнейшему поступлению в сварочное сопло. Следующий этап – прижим к поверхности свариваемых изделий. В результате давления смесь выдавливается наружу. Аккуратная и точная работа способствует получению однородной полосы. В зависимости от конфигурации сопла ее ширина может быть различной. Внешняя температура существенно ниже создаваемой терморегулятором. Благодаря этому происходит мгновенное застывание присадочного прутка. В итоге образуется высокопрочный сварочный шов.

Поверхности свариваемых изделий должны быть обязательно очищены от загрязнений. Также они должны быть одинаковыми. Имеются в виду следующие параметры:

Химический состав;
Плотность;
Текучесть.

Используемый пруток также должен быть идентичен материалу обрабатываемых деталей.

Принцип работы экструдера

Экструдер представляет собой электромеханическое устройство, непосредственное предназначенное для процесса формовки пластмассовых профильных деталей их полуфабрикатов. Общее устройство экструдера для пластика:

Корпус с системой нагрева до необходимой температуры плавления полимеров. В качестве источника тепловой энергии
могут использоваться привычные резистивные системы или индукционные, создающие высокие температуры за счет наведенных на их корпус высокочастотных индукционных токов Фуко.
Узел загрузки, через который различными способами сырье поступает в полость корпуса.
Рабочий орган, создающий необходимое давление для перемещения сырья от узла загрузки до формующих насадок. Используются различные физические принципы, так это механизм может быть поршневым, дисковым или шнековым. Наибольшее распространение получили именно шнековые экструдеры.
Экструзионная головка (иначе — фильера), задающая форму получаемых изделий.
Механический привод (двигатель и редукторная система), создающий и передающий на рабочий орган необходимое усилие.
Системы контроля и управления, поддерживающие необходимый технологический режим.

Загруженное в виде гранул, порошка или лома сырье под действием рабочего органа перемещается в рабочую зону корпуса, где под действием давления, трения и подаваемой извне температуры нагревается и плавится до состояния, требуемого по условиям технологического процесса.

В ходе движения в полости корпуса сырье тщательно перемешивается до однородной гомогенизированной массы.

Под действием высокого давления расплав продавливается через сетчатые фильтры и формующие головки, где происходят его окончательная гомогенизация и придание заданного профиля.

Затем, охлаждаясь естественным или принудительным способом, он полимеризуются, и в итоге получаются изделия необходимой конфигурации с заданными физическими и механическими свойствами.

Видео: «Как работает экструдер?»

Преимущества применения

Использование инструмента обеспечивает эффективность сварочных работ, которые выполняются в более короткие сроки, отличаются более высоким уровнем качества. Под воздействием высоких температур образуется надежный и долговечный шов, который гарантированно сохранится на протяжении всего срока эксплуатации изделий. Работать с устройством можно в любом удобном для пользователя положении. Кроме этого его использование обеспечивает возможность сваривания изделий различной толщины и геометрической формы.

Аппарат используется для сварки различных видов пластика, тканей ПВХ, пленки, выполненных из термопластика листов, пластиковых труб и т.д. Применение экструдера значительно облегчает процесс локального ремонта трубопровода, позволит выполнить в более короткие сроки монтаж разводки. В зависимости от модели выполняемые инструментами дополнительные функции могут быть различными.

Немного об экструдере для сварки

Благодаря ручному сварочному экструдеру можно делать много видов разнообразных работ с полипропиленом и полиэтиленом.

Сначала может показаться, что данные материалы не являются очень распространенными и редко где применяются.

Но в действительности их применяют во многих сферах. Из подобных материалов с помощью данного типа ручного экструдера делают системы для очищения воды, различных типов емкости и т. д. Преимущественно данные материалы пойдут как вспомогательные, но без них в любом случае нельзя обойтись.

Сварочный ручной экструдер имеет ряд преимуществ. Любая выбранная модель экструдера для экструзионной сварки будет гораздо лучше других.

Главным преимуществом такого оборудования считается простота в эксплуатации.

Подобным экструдером работать можно абсолютно в любом помещении и при различных условиях. Проще говоря, для работы не надо подготавливать специально обустроенное пространство или рабочий цех.

Ручным экструдером для сварки можно делать швы на разнообразные формы и конструкции. Это достаточно удобно, ведь при этом можно самостоятельно контролировать всю работу. Нередко случается, что в одном районе шов нужно сделать тонким, а немного дальше – толще. Ни одно оборудование не может такого сделать автоматически.

Помимо всего вышеперечисленного, стоит учесть, что данное устройство не слишком дорого стоит. Его цена будет приемлема практически для любого человека. Экструдер сварочный необязательно применять во время производства. Довольно часто его применяют дома. Дальнейший уход и обслуживание не заберут много денег. Данный экструдер может производить свою работу в течение многих лет, и он всегда остается актуальным и нужным приспособлением.

Ручные сварочные экструдеры бывают таких видов:

безшнековые;
шнековые;
комбинированные.

Комбинированные экструдеры уместно применять при обработке композитного товара. В данных устройствах применяют и дисковую зону, и шнековую часть. Данное оборудование еще называют червячно-дисковым. К тому же у данного типа экструдеров есть прекрасная смесительная особенность.

Экструдеры, которые не имеют шнеков, используют для производства раствора полимеров, имеющих элементы высоко качества.

Обычно, приобретая данную продукцию, в комплекте покупатель получает несколько специальных насадок и подставок, но производители разные, поэтому и комплектация оборудования также различная. Сварочный ручной экструдер может работать при температурах от 180 до 260°С. Чтобы привести в работу устройство, необходимо подключить его к электрической сети. Желательно подключать его к напряжению в 220 В.

Экструзионная сварка – достаточно сложный процесс, поэтому чтобы сделать своими руками экструдер, необходимо иметь определенные знания и навыки. Разумнее будет приобрести оборудование у надежного производителя.

Экструзия считается распространенным методом получения полуфабрикатов или полимерных товаров. Такой процесс создают в пищевой промышленности или в производстве комбикорма. Расплав полимера вытаскивают с помощью головки экструдера в формующую головку со специальным профилем.

Производители экструдеров для сварочных работ

Чаще всего потребители приобретают для проведения сварочных работ ручные экструдеры от следующих производителей:

может быть различной и определяться функциональностью и производительностью конкретной модели. Если рассматривать агрегаты от российских производителей, то в среднем их можно приобрести за 30-55 т. р. Зарубежные производители готовы продать сварочный экструдер собственного производства не менее, чем за 50 тыс. руб.

Пластиковые трубы, которые за последнее время приобрели большую популярность, сегодня широко используются на самых разных объектах. Нередко сами владельцы решаются поменять систему водопровода на новую, выполненную из этого технологичного материала. Но для соединения элементов труб необходимо специализированное оборудование.

Довольно часто специалисты для выполнения подобного рода работ используют сварочный экструдер, который поддерживает работу с изделиями не только из ПВХ, но и других видов пластика. Однако работа с этим устройством требует знания особенностей не только сварочного аппарата, но также и материалов, которые планируется соединять. Не всем известно о том, что разница температур плавления у разных материалов может негативно повлиять на надежность создаваемого соединения. Поэтому экструдер не всегда может рассматриваться как самый подходящий тип инструмента для выполнения сварочных работ.

Также существует и ряд других важных параметров

, которые должны учитываться при выборе экструдера для сварки пластиковых изделий. Подобной информацией большинство рядовых пользователей, как правило, не владеет, поэтому вполне понятно, почему сварочный экструдер считается рабочим инструментом профессионалов.

Если и возникнет желание самостоятельно выполнить сварку труб из ПВХ, то желательно это делать под руководством опытного специалиста и с точным соблюдением его указаний по проведению рабочего процесса. Иначе все может закончиться весьма плачевно для владельца вплоть до возникновения аварийных ситуаций в самый неожиданный момент.

Слово «экструдер» в буквальном смысле означает «выталкиватель». Так называют группу аппаратов, предназначенных для выдавливания на поверхность различных полужидких масс, в том числе полимерных (пластиковых), резиновых и прочих. Экструдер для резиновой массы иногда называется также шприц-машиной.

Сварочный экструдер — специализированный аппарат для так называемой экструзионной сварки, которая применяется для соединения полимерных материалов различных классов — полиэтилена высокой (ПВД) и низкой (ПНД) плотности, полипропилена, поливинилхлорида (ПВХ) и других наиболее часто применяемых в быту и промышленности пластиков.

Экструзионная сварка — это процесс соединения полимерных материалов с помощью расплавленной до консистенции густой сметаны массы из материала, однородного со свариваемыми или схожего с ними по физико-химическим свойствам.

В отличие от более известной сварки металлов, соединение деталей из пластмассы экструзией не подразумевает расплавления кромок соединяемых деталей, хотя нагрев до определенной степени все равно происходит.

Шов образуется при отвердевании и схватывании с кромками полурасплавленной экструдированной массы. При этом достигается высокая прочность сварного соединения — до 0,8 от прочности основного материала.

Сварка пластика экструдером наиболее часто применяется в сантехнике — для соединения водопроводных труб, в строительстве, при различных работах, целью которых является изготовление любых пластиковых конструкций — баков, понтонов, теплиц.

Изготовление экструдируемой массы осуществляется либо из полимерных гранул — исходного материала для создания любых пластиков, либо из так называемых присадочных прутков, которые перемалываются до гранулированного состояния внутри самого экструдера.

В роли прутка в некоторых (не во всех) моделях может выступать узкий отрезок того же материала, который планируется сварить. Например, при можно применять в качестве прутка ненужный отрезок полипропилена, но не другого пластика.

Большинство сварочных экструдеров западного производства предназначены для использования с присадочным материалом от того же производителя. Отечественные разработки менее требовательны к присадке. Ручной сварочный экструдер в обиходе часто называют экструзионным пистолетом. \

Самодельное устройство

Сварочный экструдер относится к сложным механизмам для профессионального использования. Его цена начинается от 30 тысяч рублей за самую простую модель, и может доходить до ста тысяч и более за мощную и высокопроизводительную. Отечественные разработки также представлены на рынке, они на 10-20% дешевле импортных, но все равно стоят достаточно дорого.

Поэтому при возникновении разовой необходимости сварить, к примеру, две водопроводных трубы (их обычный материал изготовления — полипропилен) проще воспользоваться экструдером, сделанным своими руками. Самый простой вариант конструкции представляет собой мощный строительный фен, снабженный насадкой для прутка — либо самодельной, из жести, либо промышленного изготовления .

Подача прутка в этом случае будет производиться вручную. Мощности фена хватит для его расплавления, но качество шва, конечно, будет ниже, чем у промышленных моделей.

Если позволяют возможности, фен можно соединить со шнековым или плунжерным приводом для подачи питания. В этом случае, если смонтировать приемную камеру, можно будет использовать гранулированное сырье.

Правила эксплуатации и выбор модели

Прежде чем приступить к сварке пластиковых изделий, необходимо выполнить ряд условий

, обусловленных особенностями материала. С поверхности соединяемых изделий необходимо удалить все имеющиеся загрязнения и позаботиться, чтобы во время работы они не контактировали с влажным материалом.

Для надлежащего выполнения работы необходимо учитывать разницу температур плавления соединяемых материалов, если они отличаются между собой химическим составом. Так, ручной экструдер можно использовать для сварки ПНД и полипропилена, так как у этих материалов диапазон температуры их плавления полностью или частично перекрывается. Когда же необходимо соединить материалы из ПВХ и ПНД или полипропилена, часто возникают сложности. При работе с такими материалами ручной экструдер допустимо использовать исключительно для соединения изделий, которые выполнены из идентичных материалов.

Поскольку ручной экструдер обладает компактными размерами, сварку пластиковых элементов можно проводить с помощью этого устройства, не прекращая работы соединяемых изделий. Так, трубы из полипропилена можно сваривать без предварительного отключения подачи воды по ним.

До начала работ по сварке пластиковых изделий необходимо провести ряд обязательных проверок:

Чтобы подобрать наиболее подходящую модель устройства, необходимо учитывать ряд характеристик:

диапазон диаметр прутка;
наличие в комплектации сменных приспособлений;
толщину соединяемых изделий;
удобство настройки параметров процесса;
производительность за единицу времени.

Многие производители выпускают экструдеры вместе с фирменными присадочными материалами, дополнительно указывая, что для создания надежного соединения расходный материал должен соответствовать изготовителю инструмента.

В принципе всегда можно рассмотреть возможность изготовления экструдера для домашнего использования своими руками. В качестве основы для него используется обычный промышленный фен

, к которому подключают шнековый привод, а затем видоизменяют конструкцию для придания обоим узлам компактного вида. В некоторых случаях шнек можно заменить плунжерным приводом, однако надежным такой вариант считать нельзя. Такой самодельный экструдер для сварочных работ по-разному может себя вести с посадочными прутками из-за того, что они могут быть изготовлены из разных материалов. В качестве привода лучше всего использовать мотор коллекторного типа, поскольку он более стабилен при постоянных изменениях показателей крутящего момента.

Сварка пластика экструдером как бизнес

Бизнес-идея: Изготовление бассейнов из полипропилена Профит: 200 т.р. в мес Начальные вложения: 30 т.р. Окупаемость: 1 мес. Совсем недавно – ещё в «лихие 90-е» бассейны в России считались явным признаком богатства. Частные бассейны, облицованные дорогой керамической плиткой, можно было увидеть только в роскошных особняках «новых» русских. А всем остальным – владение своим бассейном могло разве что присниться. Строительство бассейна всегда требовало огромных материальных затрат и занимало приличное время. Сейчас же ситуация изменилась, и для размещения бассейна на своём участке – уже не нужны миллионы и малиновый пиджак. Да и времени на установку понадобится намного меньше. Установка композитных бассейнов - перспективный рынок! Строительство бассейнов из полипропилена позволяет полностью удовлетворить все современные требования к ним. Бассейны из полипропилена абсолютно герметичны, долговечны, привлекательны внешне, просты в эксплуатации, дают возможность выбора любой конфигурации, и гарантируют чистоту воды длительное время. Плюс ко всему, полипропилен абсолютно безвреден для здоровья, и даже рекомендован Санэпиднадзором для изготовления детских бассейнов. Сейчас бассейны стали вполне доступными и практически каждый может позволить себе поплавать в своём личном бассейне после тяжелого рабочего дня. Судите сами – цены на пластиковые бассейны начинаются от 30 тыс. руб. У бизнеса по производству бассейнов есть очень существенные преимущества: • Очень скромные финансовые затраты на начальном этапе; • Постоянно растущий спрос и, соответственно, цены; • Очень низкая конкуренция; • На начальном этапе можно обойтись без официальной регистрации бизнеса и сосредоточиться на главном; • Производство полипропиленовых бассейнов обойдется гораздо дешевле, чем изготовление стальных или бетонированных бассейнов. Чем полипропиленовые бассейны лучше других? Такие бассейны обладают более высокой ударной прочностью, что позволяет продлить срок их службы минимум до 30 лет, независимо от сезонных изменений температур. Полипропилен очень устойчив к агрессивным воздействиям внешней среды: ни температура, ни ультрафиолет не в состоянии изменить цвет бассейна более 20 лет. При изготовлении полипропиленовых бассейнов используются современные технологии, благодаря которым бассейны могут быть любой формы. Если необходимо построить огромный бассейн, то его можно привезти по частям и собрать прямо на месте. А если бассейн маленький, то его можно везти уже готовым. Полипропилен универсален и бассейны из него подходят для использования как в помещении, так и на открытом воздухе. Установка большого полипропиленового бассейна займет максимум одну неделю, а, например, установка стального бассейна – в 5 раз больше. Такая дешевизна очень привлекает и предпринимателей, занимающихся разведением рыбы. Ведь для рыбной фермы бассейнов нужно много, и экономия на материалах может “вылиться” в очень приличную сумму. Стоимость полипропиленового бассейна очень легко определить, и она будет окончательная, в то время, как определить сразу цену стального или бетонного бассейна существенно сложнее. Полипропилен не поддается коррозии и имеет идеально гладкую поверхность, поэтому при его эксплуатации требуется гораздо меньше химии. В то время как в традиционных тяжёлых бассейнах используется огромное количество химии: против бактерий, водорослей, грибков, коррозии и прочего, что конечно же отрицательно сказывается на здоровье всех плавающих. Полипропиленовый бассейн можно без проблем установить, даже если на участке есть грунтовые воды. Такому бассейну не требуется дополнительная теплоизоляция. И самое главное отличие полипропиленовых бассейнов от его «собратьев» из прошлого века – стандартный срок гарантии на них – 50 лет, что говорит о его невероятной прочности и долговечности. Россия значительно уступает Европе по количеству бассейнов. Но это пока. Уровень жизни в России стабильно повышается, и очень скоро бассейны перестанут быть предметом роскоши и прерогативой богачей. Спрос на бассейны растёт, и удовлетворить его современный рынок пока не в состоянии. Так что бизнес по производству полипропиленовых бассейнов – предприятие выгодное и перспективное. Все, что вам нужно для перспективного старта в этом бизнесе – желание зарабатывать. Финансовый вклад на первых порах минимален. Начать бизнес на бассейнах можно и в обыкновенном гараже. Все инструменты – достаточно дёшевы, и их легко можно найти практически на любом строительном рынке или в хозяйственном магазине. Купить полипропилен тоже не составит большого труда – фирм-поставщиков на рынке хватает. Также на начальном этапе можно обойтись без наёмных работников. Для начала бизнеса достаточно найти одного помощника (друга или родственника) – и вдвоём уже можно начинать работать. Технология изготовления бассейнов очень проста – её может освоить любой желающий. Прибыль с каждого бассейна – составляет от 100 до 400% от вложенных средств. А это – минимум 30 тыс. руб. с самого маленького и дешёвого бассейна.

Что такое конкуренция? . . Конкуренция является одним из главных элементов в экономике государства и развития бизнеса. Благодаря «соперничеству» на рынке происходит рост экономики, внедряются новые услуги, совершенствуется продукция, повышается уровень сервиса. . . К недобросовестной конкуренции можно отнести проведение рекламных акций, запись рекламных роликов, где говорится о ложных качествах продукции, услугах, а также обман покупателей, чем и занимается наш «доброжелатель») . . На своём производстве мы используем экструдеры собственного производства и уверены в их качестве, так как уже проварен не один км. качественных , эстетичных и прочных сварных швов. . . Всех приглашаем на наше

В итоге мы видим как всё же необходим ручной экструдер современному сварщику ,который позволяет ему расширить круг своих возможностей в сварочных работах что на прямую влияет на будущее количество заказов и соответственно доход.

Сварка пластика: основные методы и виды используемого оборудования

С широким внедрением пластика в повседневную жизнь, технология его сварки находит все более широкое применение. Сварка – это технологический процесс, при котором происходит надежное соединение материалов. В зависимости от используемых материалов и оборудования сварка пластмассы может осуществляться следующими способами.

Термо-контактная сварка пластика

Она же контактно-тепловая. Эта технология сварки пластмасс подразумевает использование нагретого сварочного инструмента, при контакте с которым происходит нагрев соединяемых поверхностей.

В зависимости от выбранного оборудования существует два варианта такой сварки:

Нагревательный элемент плотно прилегает к соединяемым деталям. В результате чего он их оплавляет.
Нагревательный элемент контактирует только с внешними частями свариваемых изделий. В результате происходит их проплавление.

Термо-контактный метод сварки – это один из самых доступных и универсальных способов. Для него используется специальное автоматизированное оборудование, которое работает в полностью автоматическом режиме. Например, это может быть линия по розливу молока в пакеты.

Цена оборудования для термо-контактной сварки достаточно высока. Но опыт его использования показывает, что она в значительной степени оправдывается высокими показателями производительности и рентабельности.

Сварка в электрическом поле

Принцип действия этого вида сварки основан на поглощении энергии электрического поля. Использоваться она может не для всех видов пластика, а только для так называемых полярных. К ним относятся:

поливинилхлорид;
виниласт;
полиамид.

Существуют две основных схемы этого вида сварки: прессовая и роликовая. Их основное отличие заключается в способе прокладки швов.

В настоящее время этот вид сварки достиг значительного совершенства. Он широко используется при производстве обуви, письменных принадлежностей и даже железнодорожных вагонов. Среди основных достоинств этого вида сварки особенно следует отметить следующие:

Высокие показатели производительности.
Экономичность.
Возможность совмещения с процессом сварки целого ряда других технологических операций.

Благодаря вышеперечисленным достоинствам высокочастотный метод сварки очень быстро развивается и совершенствуется. В настоящее время разработано довольно много вариантов оборудования для этого вида сварки. Часть из них даже попала в серийное производство.

Сварка газовым теплоносителем без применения присадок

Этот способ имеет ограниченное применение. Чаще всего им осуществляется сварка листовых пластиков из поливинилхлорида и полиэтиленовой пленки. Для ее осуществления понадобится целый механизированный комплекс. Прочность швов здесь во многом зависит от температуры газовой среды, скорости сварки и показателя давления ограничительных лент.

Сварка газовым теплоносителем с применением присадки

При этом способе в качестве присадки используется специальный пруток для сварки пластика. При помощи струи нагретого газа осуществляется нагрев свариваемых поверхностей и самого прутка. После чего сварщик плотно прижимает пруток рукой. В результате чего и происходит соединение свариваемых поверхностей.

Этот метод очень универсален. Он может использоваться для сварки пластиков любой толщины и в любой конфигурации. Этим способом могут выполняться все типы соединений: внахлест, стыковые и угловые. Из его недостатков стоит отметить сравнительно низкую производительность.

Сварка пластиков излучением

В основе этого способа лежит способность пластмасс к поглощению энергии. В результате чего происходит их нагрев и спаивание. В зависимости от используемого оборудования различают следующие виды сварки:

инфракрасным излучением;
лазером;
светом видимого диапазона.

Особенностью этого метода является отсутствие непосредственного контакта свариваемых поверхностей с инструментом, что позволяет избежать их прилипания.

Сварка пластмасс трением

Этот метод основан на свойстве преобразования механической энергии в месте трения в тепловую. За счет чего и происходит нагрев свариваемых поверхностей. Сварка трением применяется в основном для соединения изделий из твердых видов пластмасс. Этот метод по своей технологической сущности очень прост. Для него достаточно иметь доступ к обычному сверлильному или токарному станку. Из его недостатков стоит отметить то, что одна из деталей обязательно должна иметь поверхность круглой формы.

Ультразвуковая сварка пластиков

В последнее время все большее распространение получает ультразвуковой метод сваривания пластмасс. Он позволяет осуществлять качественное соединение деталей самой различной толщины.

Современный аппарат для сварки пластика ультразвуком позволяет непрерывно и с очень высокой скоростью сваривать пластмассовые пленки. При оснащении его дополнительным рабочим наконечником также появляется возможность для осуществления сварки в ручном режиме.

Купить оборудование для сварки пластика сейчас не проблема. Но как не запутаться в его многообразии? Все существующие на данный момент аппараты и агрегаты для сварки пластмасс можно классифицировать на следующие категории:

Ручные аппараты горячего воздуха.
Сварочные экструдеры.
Машины для сварки листов.
Сварочные автоматы.

Теперь более подробно рассмотрим каждую из перечисленных категорий.

Ручные аппараты горячего воздуха

Эта группа сварочных аппаратов в основном представлена фенами. Их основное различие состоит в мощности и форме. Принцип их действия заключается в сильном нагреве воздуха. Кроме того, в зависимости от модели в фенах может присутствовать функция переключения режимов, которая позволяет увеличивать или уменьшать температуру подаваемого воздуха.

Термофен по своему принципу работы схож со своим бытовым аналогом, предназначенным для ухода за волосами. Разница заключается в более высокой мощности и нагреве. Он подает воздух нагретый до 300-500°С. Чаще всего сварка пластика своими руками осуществляется именно при помощи фена.

Для изменения конфигурации воздушного потока используются специальные насадки – форсунки. Фен для сварки пластика дополнительно может оснащаться следующими видами насадок:

Фиксирующими. Эта группа насадок плотно прижимает свариваемые поверхности.
Щелевыми. Используются для сварки кровельных материалов и тентов.
Формировочными. Их основное применение сварка пластика большого размера.

Сварка пластиков феном может осуществляться следующими способами:

внахлест;
встык с использованием присадочных материалов.

Техника сварки с использованием фена

Сварка по пластику в домашних условиях при помощи фена осуществляется следующим образом:

Определяется вид пластика свариваемых деталей и уже исходя из него выбирается присадочный материал.
В зависимости от вида работ выбирается соответствующая насадка на фен.
Прокладывается пробный шов. Этим определяется оптимальная температура сварки пластика и целый ряд других параметров.
Зачищается и обезжиривается зона сваривания.
Свариваемые детали тщательно подгоняются и надежно фиксируются.
Проводится сваривание, во время которого нагретый пруток уверенным движением утапливается в шве с одновременным продвижением к концу.
После остывания шва проводится его окончательное выравнивание и зачистка.

При помощи термофена даже возможна сварка АБС пластика. Отличить его можно по следующим признакам:

Белеет на изгибе.
Легко ломается.
Очень быстро переходит из твердого состояния в жидкое.
При перегреве наблюдается пузырение.
Запах сходный с каучуковым.
Обладает способностью легко растворяться в ацетоне.

Рекомендуемая температура для работы с этим пластиком – 350°С.

Изготовление одноразовой посуды из пластика как бизнес.

Какой купить оборудование для переработки полиэтилена?

Выбираем термопластавтомат для литья пластиковых изделий.

Сварочные экструдеры

Ручной экструдер для сварки пластика – термомеханическое устройство похожее на пистолет. Он сначала нагревает пластик до вязкого состояния, а затем производит его выдавливание на свариваемые поверхности. В результате этого образуется прочный сварочный шов.

Почти все сварочные машины этого типа для удобства использования изготавливаются в виде пистолета, сверху которого расположена специальная насадка для нагрева рабочей смеси. Принцип работы экструдера достаточно прост. Сначала в него заряжается пруток из материала, соответствующего свариваемым поверхностям.

После включения аппарата он начинает нагреваться. После полного расплавления под действием давления, создаваемым шнеком он выталкивается наружу на свариваемые поверхности в виде однородной полосы. Ее ширина зависит от конструктивных особенностей сопла.

Благодаря большой разнице между внутренней и внешней температурами, расплавленный присадочный пруток почти мгновенно застывает. В результате на свариваемых поверхностях образуется прочный шов.

Изначально экструдеры разрабатывались для сварки толстостенных изделий. По сравнению с фенами они обладают следующими преимуществами:

Позволяют сварить толстенные детали за один проход.
При их использовании значительно возрастает скорость сварки.
Снижают влияние человеческого фактора на качество работ.

Основное требование при использовании экструдеров – это сваривание изделий из одинаковых видов пластмасс. Под одинаковостью подразумевается химический состав и температура нагрева. Также устройство для сварки экструдерного типа требует обязательного очищения свариваемых поверхностей. Выполнять его следует механическим путем не более чем за 20-30 минут до начала процесса сварки. Объясняется это требование тем. Что в процессе сварки экструдером участвуют только самые верхние слои материалов.

Машины для сварки листов

Эта группа представлена в основном машинами для контактной сварки. Благодаря своей универсальности и многофункциональности они могут использоваться в самых различных отраслях производства. Это наиболее прочный и быстрый способ сварки пластиковых материалов.

Сварочные автоматы для пластика

Этот тип сварочного оборудования используется только на производстве. Его основное назначение сварка технологически сложных деталей.

Классы сварочного оборудования

Все существующее оборудование для сварки пластика делится на 2 больших класса:

Бытовое. Для работы такого оборудования достаточно обычной сети в 220В. Его основное назначение сварка относительно небольших предметов.
Профессиональное. Этот класс требует напряжения в 380В. В основном это большие и достаточно мощные машины, требующие профессиональных навыков.

Расходные материалы для сварки пластика

Ручная сварка пластика невозможна без использования присадочного материала. Выпускается он в виде специальных прутков. Сварочные прутки – это стержни, изготовленные из полиэтилена, или пропилена. Также их иногда называют электродами.

Их основное различие состоит в форме сечения. Наиболее часто используются прутки с круглым сечением, но кроме них свое применение находят и прутки с треугольным или овальным. Кроме того, электроды для сварки пластика различаются и по диаметру. Чаще всего в ход идут варианты с диаметром в 3 или 4 мм. Купить электроды можно в специализированных магазинах по продаже расходных материалов для сварки.

Бизнес-план компании по услугам сварки полимерных ёмкостей - Сварка полипропилена

Приведённый ниже расчет показывает, что сварка полипропиленовых изделий — Высокодоходный и прибыльный бизнес с малыми вложениями.

Рабочая бригада (2 чел) — 2х10т.р.+%

прочие ёмкости до 150 000;

Цифры указанные в таблицах актуальны на июль 2015 для московской области.

При рассмотрении бизнес-плана необходимо понимать, что до выхода на объем 8 и более заказов в месяц необходимо работать 3-6 месяцев над продвижением услуги в вашем регионе.

Конструкция и применение сварочного экструдера

Принцип действия

В роли прутка в некоторых (не во всех) моделях может выступать узкий отрезок того же материала, который планируется сварить. Например, при сварке изделия из полипропиленовых листов можно применять в качестве прутка ненужный отрезок полипропилена, но не другого пластика.

Конструкция

Любой сварочный экструдер — это сдвоенное устройство. Один из его узлов — мощный нагреватель с реле температуры, который предназначен для расплавления пластика. Другой является собственно выдавливающим устройством, снабженным шнековым механизмом, который подает расплав через сопло-насадку.

В зависимости от типа питания (пруток или гранулы) в составе экструдера может присутствовать измельчитель (дробилка). Твердый материал нагревается до нужного состояния дольше, и для его подачи нужна конструкция более сложного типа, чем традиционный недорогой и простой в эксплуатации шнек. Таким образом, менее сложные и менее дорогие экструдеры в большинстве своем сконструированы под питание гранулами.

В общем случае конструкция типового экструдера содержит, кроме вышеназванных, следующие узлы и элементы:

асинхронный электродвигатель;
«обойму» для питания;
экструзионную камеру;
камеру для расплавления;
ТЭН;
насадку-сопло (у хороших моделей — комплект из нескольких насадок);
прямую и боковую рукоятки;
блок управления с термостатом.

В зависимости от типа питания сварочного экструдера подаваемая присадка либо сразу попадает в камеру расплавления (сыпучие гранулы), либо поступает в экструзионную камеру, где подвергается предварительному нагреву, измельчению, и только после расплаву. Расплавленная масса через сопло подается на сварочный шов, где застывает за считаные секунды.

Для каких материалов применим

Качественный сварочный экструдер должен иметь блок регулировки с механическим, сенсорным или кнопочным управлением, которое позволит менять температуру нагрева смеси.

Дело в том, что разные пластики плавятся при различной температуре. Наименьшая она у ПНД — 120-130 °C (в зависимости от марки), наивысшая — у поливинилхлорида — до 220 °C. Остальные популярные промышленные полимеры имеют температуру плавления в пределах 170-200 °C.

Экструзионной сварке можно подвергать только пластики из группы термопластов. Материалы из группы реактопластов расплавлению с последующим восстановлением не подвергаются, при высокой температуре они просто начинают гореть.

Самодельное устройство

Двигатель для привода рекомендуется коллекторный, так как работа экструдера подразумевает постоянное изменение крутящего момента. Двигатели других типов хуже выдерживают такой режим работы.

Бизнес на сварке пластика

Бизнес на сварке пластика весьма несложный, но выгодный. Если не вдаться в подробности, это процесс соединения деталей, путем частичного плавления, на момент мягкости материал смешивается, образуя единую массу. Следовательно, остывая пластик полностью отвердевает. По итогу, материалы, трубы и другие детали образуют единую конструкцию, в совокупности формируют шов.

Качественное соединение располагает прочностью, которая равна прочности соединенных деталей. Под сваркой подразумевается не только соединение металлов. Как известно, среди многих видов бытового пластика можно производить сваривание. Но нужно понимать, что рабочий процесс и оборудование сильно отличается от сварки металлов.

Основные факторы для проведения сварочных работ

Для того, чтобы открыть свое дело сварка пластика дома или в гараже выступает идеальным вариантом. Ведь это вовсе не сложный процесс и хорошо подходит для производства робот в домашних условиях. Но для производства бизнеса на сварке пластика и качественных работ нужно соблюдать их четкий порядок. Соединение деталей можно в случаях пластика группы термопластов.

Под термопластами понимают вид пластмасс, которые могут сберегать свои свою особенность при технологическом нагреве, плавлении и затвердевании. В этом есть их отличие от реактопластов, которые по итогу не нагреваются повторно.

Иными словами, при большом термическом нагреве первые плавятся, образуя стык, а вторые – могут возгораться или прийти в негодность. Область эксплуатации реактопластов довольно узкая. В быту широко востребованы многие виды термопластов.

Для соединения пластиковых деталей подходят:

Полиэтилен разной плотности.
А также прочие виды пластиковых составляющих.

Производить пайку пластика можно лишь с однородными материалами, к примеру, нейлон с нейлоном и так далее.

Главные подходы для сварки пластика

В бизнесе на сварке пластика соединение деталей происходит в различной вариации. Но есть главные подходы, их различают как температурный и, следовательно, холодный. Первый влияет на пластик с учетом высокого термического нагрева, до 300 градусов.

Термосварка пластиковых деталей производится:

При помощи горячего газа.
Горячим инструментом.
Готовой присадкой.
При помощи трения.
Ультразвук.
При помощи лазера, луча или излучения.
Током с высокими частотами.

При холодной сварке все происходит по-иному. Его тоже различают по двум подвидам. При первом происходит соединение пластика при помощи химических растворителей. Тут под их воздействием кромка становиться мягкой, все происходит под давлением, как и процесс остывания. Из-за сложности и не все полимере подходят для соединения, такой метод применяют в практике редко.

Второй вид подразумевает двухкомпонентный состав полимеров, с той же основой, как и у холодной сварки металлических соединений. Его нельзя назвать полноценным свариванием, но с его помощью можно создать надежное соединение, которое схоже при сварке пластика.

Широко известные методы сварки

Говоря о бизнесе на сварке пластика, следует рассмотреть наиболее подходящие варианты сваривания. На это влияет место эксплуатации свариваемой детали и воздействие на нее различных факторов.

Чаще всего, это может быть надежное соединение водопроводных пластиковых труб, с учетом возможного рабочего давления, или же, это листовые детали, для изделия или ремонта пластиковых бытовых предметов.

Более подробно стоит рассмотреть методы ручного соединения, так как варианты машинного сваривания весьма сложны и нужно располагать дорогим оборудованием. Да и соединение деталей при помощи теплового контакта, технологически проще и более доступно для каждого специалиста.

Контактный нагрев

Собственно, из предложенных, такой метод сварки довольно простой. Тут нет необходимости в электродах. Чаще всего конструкция аппарата направлена для соединения листов или пластиковых труб. Чаще всего используют простой паяльник. Для термонагрева рабочей зоны, используют дополнительную насадку.

Им можно соединять различные изделия из пластмассы. Большей степенью, это детали домашнего быта.

Специфика метода весьма проста. Края деталей подвергают нагреву, обжимая их с помощью струбцины. Термоснижение должно происходить под давлением для лучшего и качественного стыка. В начале работы следует кромку тщательно обработать.

Для больших объемов работ необходим специализированных аппарат для сваривания. Для соединения труб также нужен особое оборудование. Все это следует учитывать при бизнесе на сварке пластика.

Сварки при помощи раскаленного газа

При таком методе происходит размягчение пластика под воздействием горячего потока воздуха или газа. В быту это чаще всего воздух, который производит фен.

Рабочая температура должна быть больше вязкотекучести материала. Тут происходит воздействие на составную часть кромок, чаще всего подходит валик для обжима, он следует после насадки фена.

На производстве чаще всего используют газ, который приводит к ослаблению структуры материала. Для бытовых условий это нормально, так как не происходит значительное механическое воздействие.

Использование экструдера

Это механизм, с помощью которого происходит подача присадки в область сваривания. Является не сложным технологическим процессом.

Он имеет вид пистолета в совокупности с термическим феном. Сквозь него проходит присадочный материал, который плавиться под воздействием горячего воздуха.

Из разделяют на контактные и бесконтактные экструдеры. В случае первого, основа не проникает в шов, а давление происходит при помощи ролика.

При втором – сопло располагается во шве, создавая рабочее давление. Это довольно простой способ соединения, а главное надежный и не требует много времени.

Исходя из этого, следует понимать, что бизнес на сварке пластика сделать довольно просто, не затрачивая при этом много денег и усилий.

Нажмите на звезду, чтобы оценить!

Средняя оценка 0 / 5. Количество оценок: 0

Оценок пока нет. Поставьте оценку первым.

Василий Куйбар

Автор блога, любознательный человек. Интересуюсь сварочным делом, электромонтажными работами, веду свой сварочный бизнес. Имею опыт работы в крупнейших нефте-газовых компаниях России. Есть собственное мнение, но и окружающих читать всегда интересно.

Экструдер для получения филамента из PET тары

Всем привет! Цены на филамент в последнее время вообще не радуют. Также огорчает тот факт, что некоторые детали приходится перепечатывать по нескольку раз для получения желаемых результатов. Процесс разработки и печати детали иногда бывает достаточно итеративным и медитативным. А что если бы у Вас был бы безлимитный пластик? Эдакая "суперспособность" - человек-филамент? Помогло бы это Вам в Вашем 3D творчестве?

Представляю Вашему вниманию RePet Compact - компактный экструдер филамента из PET бутылок!

Принцип работы

Экструдер работает по технологии прямого преобразования PET тары в ленту, а затем в пруток, пригодный для 3D печати. Данная технология получила название "пуллструзия", и заключается в том что PET бутылку не требуется перемалывать в крошку, используемую как исходное сырье, а достаточно распустить на ленту, нагреть до 180 градусов и протянуть через hotend-формовщик с помощью лебедки. При такой низкой температуре пластик не выделяет запаха, в отличии, опять же, от технологии экструзии, где требуется расплавление материала до текучего состояния со всеми вытекающими. Данный процесс я бы даже не назвал экструзией в полной мере, скорее - PET conditioning - подготовка уже готового пластика для 3D печати.

Станок

В отличие от промышленных установок для получения пластика, технология "пуллструзии" не требует дорогостоящего оборудования (измельчитель пластика, пеллетный шнековый экструдер и т.д.) и потребляет гораздо меньше электроэнергии. С помощью данного экструдера, к примеру, с одной пятилитровой бутылки можно получить 16-19 метров PET филамента. Станок можно установить прямо на 3D принтер (или рядом) и печатать сразу с протяжной бобины станка. Станок работает от сети 220V, также есть 12V 4A версия для работ, так сказать, в "полевых условиях".

Преобразование тары в ленту

Осуществляется при помощи подшипникового бутылкореза. На данном этапе можно отрегулировать наклон бутылки (в соответствии с ее диаметром) и ширину получаемой ленты с помощью стальной направляющей.

Пуллструзия (PET conditioning)

Далее, лента попадает во входную воронку hotend-формовщика, в котором происходит нагрев и скручивание ленты в трубочку. Hotend-формовщик изготовлен из подготовленного стандартного сопла для 3D принтера (латунь, нерж. сталь), стандартного heat-блока без модификаций и стандартного керамического нагревательного элемента. Кстати, ширина ленты влияет на процент заполнения трубочки. При этом, форма трубочки, скорее, напоминает букву "С" (c-type filament). Имеющаяся полость в филаменте компенсируется переэкструзией при 3D печати (я выставляю от 130 до 150 процентов в слайсере). Полученный филамент наматывается на бобину при помощи редуктора на шаговом двигателе.

Сварка филамента.

Станок оборудован устройством для сварки филамента. Сварщик филамента представляет собой две прищепки с алюминиевыми губками. Для нагрева филамента в сварщике применяется спираль из NiCr проволоки сечением 0.2 мм, общая длина нити 200мм, работающая от встроенного блока питания 12V. Концы филамента устанавливаются в прищепки, при нажатии кнопки, 12V подаются на спираль, концы филамента нагреваются спиралью, оплавляются, соединяются вместе и формуются одной из прищепок (любой) путем вдвижения сваренной пары во внутрь прищепки. Сварочный шов охлаждается алюминиевыми губками. Таким образом можно сваривать и накапливать филамент на разных катушках, сортировать нити по цветам.

На данном видео представлен порядок работы со станком - от подготовки тары, до сварки филамента.

А что с сырьем? С цветами? Как печатать таким пластиком?

Исходное сырье и цвета

На данном видео представлен таймлапс по работе станка, а также демонстрация видов пластиков и работа ручного сварщика ReTool (о нем расскажу позже).

Станок работает в диапазоне температур 140-190 градусов, он позволяет, теоретически распускать все, что имеет форму ленты или цилиндра с тонкой стенкой (бутылки, стаканчики, заготовленная заранее лента).

Особенности применяемого сырья

В ходе экспериментов были опробованы разные виды PET тары, с толстыми и тонкими стенками. При работе с толстостенной тарой, необходимо просто уменьшить ширину ленты с помощью стального ограничителя на бутылкорезе. Наклейку на таре необходимо удалить строительным феном, если она бумажная. Пластиковые наклейки легко удаляются вручную. Отмывка остатков клея не требуется.

Параметры печати

Если кратко, то:
Сопло: 275-285 градусов
Стол: 85 градусов
Экструзия: 130-150%

Печать данным пластиком осуществляется при температурах сопла 270-280 градусов и температуре стола 85 градусов - необходимо подобрать температуру сопла по легкости проталкивания прутка через экструдер. Необходим деликатный обдув модели при печати, т.к. при недостаточном охлаждении, пластик остывает медленно и кристаллизуется. На больших моделях я ставлю обдув в диапазоне 20-30%. В данный момент я печатаю на двух принтерах: FlyingBear Ghost 5 Direct (teflon tube throat) и принтере Uni с экструдером Titan Aero (all metal throat, brass cube). Разницы пока не замечено. Использую переэкструзию для компенсации полости в филаменте (130-150%), т.к. филамент получается в форме трубочки. Примером печати данным пластиком является сам станок.

Сферы применения станков по переработке PET тары

Сценариев применения пуллструзионных станков достаточно много, т.к. они очень компактные и экономичные (фактически работает 12V нагреватель на 160-180 градусах и 1 шаговый двигатель). Вот некоторые из них:
1) печать там, где доступ к покупному пластику затруднен, а ПЭТ тара есть практически везде где живут люди;
2) на заказ, ожидание, а иногда и собственноручную доставку пластика до места, где Вы печатаете, тратится Ваше время, деньги и силы. Станок всегда стоит в лаборатории и производит необходимый для работы пластик в нужном количестве;
3) использование пластика, полученного из ПЭТ тары как чернового при итерациях проектирования 3D моделей (экономит $$).
4) формирование культуры потребления пластика

Экономика пуллструзионной технологии

Благодарю за внимание! Буду рад ответить на интересующие вопросы по работе станка.

Читайте также: