Сварка горячей пластиной

Сварка горячей пластиной , также называемая сваркой нагретым инструментом , представляет собой метод термической сварки для соединения термопластов . Нагретый инструмент помещают напротив или рядом с двумя соединяемыми поверхностями, чтобы расплавить их. Затем источник тепла удаляют, а поверхности соединяют под давлением. Сварка горячей пластиной имеет относительно длительное время цикла, от 10 секунд до минут, по сравнению с вибрационной или ультразвуковой сваркой . Однако его простота и способность создавать прочные соединения практически всех термопластов делают его широко используемым в массовом производстве и для крупных конструкций, таких как пластиковые трубы большого диаметра. Для выявления различных несплошностей или трещин применяются различные методы контроля.

История

Сварка горячей пластиной была впервые использована в начале 1930-х годов для соединения ПВХ . ^{[ 1 ]} Он приобрел популярность благодаря распространению полиолефинов , которые трудно склеить. К 1960-м годам это был один из наиболее широко используемых методов сварки пластмасс . ^{[ 2 ]} Сварка горячей пластиной использовалась для трубопроводов и приборов, а также для литья под давлением . Многие национальные и международные ассоциации сварщиков имеют спецификации и рекомендации по сварке горячей пластиной, в том числе Deutscher Verband fuer Schweissen (DVS) в Германии, Американское общество сварщиков (AWS) в США и Европейский комитет по нормализации (CEN) в США. Европа.

Процесс

Обычная сварка горячей пластиной

Процесс сварки горячей пластиной можно разделить на четыре этапа: согласование, нагрев, переналадка и сварка/ковка.

Этап согласования служит для согласования геометрии сварных поверхностей с теоретической плоскостью сварки. Поверхности сварного шва нагреваются за счет проводимости при физическом контакте с горячей пластиной. Диапазон температур горячей пластины составляет от 30 до 100 ° C (от 86 до 212 ° F) выше температуры плавления материала, а постоянное давление от 0,2 до 0,5 МПа . к горячей пластине прикладывается ^{[ 1 ]} Это приводит к тому, что поверхности сварного шва приспосабливаются к горячей пластине, которая имеет желаемую геометрию сварного шва. Это также устраняет неровности поверхности, которые могут увеличить сопротивление термического контакта. После полного контакта деталей с горячей плитой начинается фаза нагрева и давление снижается до минимума.

На этапе нагрева область сварного шва нагревается кондуктивно до расплавления без существенного смещения материала. Давление поддерживается либо на минимальном уровне, чтобы детали и нагревательная пластина находились в контакте, либо на нулевом уровне с заданным смещением. Поверхность расплава достигает температуры примерно на 20 °C (68 °F) ниже температуры горячей пластины. ^{[ 1 ]} Вязкость расплавленного материала можно контролировать с помощью температуры горячей пластины и времени нагрева. Поверхность горячей пластины часто покрывается ПТФЭ , чтобы предотвратить прилипание расплавленного пластика, что ограничивает температуру горячей пластины до 270 ° C (518 ° F). ^{[ 3 ]} Температуру деталей на этом этапе можно смоделировать, приняв граничное условие постоянной температуры и используя одномерное уравнение теплопроводности : ^{[ 4 ]}

\theta (x,t)=\theta _{i}+(\theta _{s}-\theta _{i})\cdot \operatorname {erfc} \left({\frac {x}{2{\sqrt {\kappa t}}}}\right)

где θ — температура, x — положение, t — время, θi _θs — начальная температура, дополнительная _κ — постоянная температура поверхности, , — коэффициент температуропроводности а erfc — функция ошибок . Эта модель справедлива для большинства случаев, поскольку сопротивление теплового контакта низкое, а тепловая масса горячего инструмента велика по сравнению с пластиковыми деталями. ^{[ 4 ]} Для более точного прогнозирования теплового потока также необходимо учитывать термоконтактное сопротивление и температурную зависимость тепловых свойств пластика.

После достаточного времени нагрева начинается фаза переключения. На этом этапе детали убираются с горячей плиты, плита быстро отодвигается и детали соединяются. Переключение должно быть как можно более коротким, поскольку за это время расплавленная область остывает.

Фаза сварки/ковки начинается, когда две расплавленные поверхности прижимаются друг к другу. это создает межмолекулярную диффузию молекул пластика Согласно теории рептации, . Прочность сварного шва обеспечивается за счет переплетения диффундирующих молекул пластика. Необходимое сварочное давление зависит от вязкости расплава и толщины стенок деталей и обычно составляет от 0,025 до 0,05 МПа. Это давление поддерживается, пока расплавленный материал охлаждается и вновь затвердевает. При этом часть пластифицированного материала в зоне сварного шва выдавливается, образуя обломки . Механические упоры могут использоваться для ограничения количества выдавливаемого материала во избежание холодного сварного шва.

Варианты

Распространенные варианты обычной сварки горячей пластиной включают высокотемпературную и бесконтактную версии. Оба этих варианта помогают решить проблему прилипания материала к горячей пластине между циклами сварки; прилипший материал может разрушаться и переходить на последующие сварные швы, что приводит к получению сварных швов низкого качества и эстетически непривлекательных. ^{[ 1 ]}

При высокотемпературной сварке горячей пластиной горячая пластина без покрытия нагревается до температуры от 300 до 400 ° C (от 572 до 752 ° F), поскольку покрытие из ПТФЭ разрушается при высоких температурах. ^{[ 1 ]} Высокая температура снижает вязкость расплава, поэтому он может отслаиваться от горячей пластины при снятии деталей. ^{[ 1 ]} На этапе переключения это может сопровождаться быстрым перемещением деталей с горячей плиты; это предотвращает натягивание расплавленного пластика благодаря его вязкоупругим свойствам. ^{[ 4 ]} Любой остаточный материал на поверхности горячей пластины обычно либо окисляется, либо удаляется механически. Остатки некоторых термопластов нелегко удалить и со временем накапливаются. Между циклами может потребоваться снять и очистить горячие пластины. При более высоких температурах фазы согласования и нагрева сокращаются по сравнению с обычной сваркой горячей пластиной. Однако снижение прочности сварного шва из-за термического разложения пластика все же может произойти, хотя большая часть разрушенного материала вытесняется потоком расплавленного материала. Известно, что высокотемпературная сварка горячей пластиной хорошо подходит для: ^{[ 1 ]}

ПП и сополимеры ПП
АБС и ПММА

При бесконтактной сварке горячей пластиной поверхности сварного шва плавятся без физического контакта с горячей пластиной за счет конвекционного и радиационного нагрева. Температура горячей пластины составляет от 400 до 550 ° C (от 752 до 1022 ° F), а поверхности сварного шва располагаются на расстоянии примерно от 1 до 3 миллиметров (от 0,039 до 0,118 дюйма) от горячей пластины. ^{[ 4 ]} Необходимо контролировать подвод тепла, чтобы предотвратить термическое разложение при пластификации материала. В этом варианте нет фазы согласования, поэтому перед сваркой деталь должна быть хорошо подогнана, а отклонение детали не должно превышать 0,2 миллиметра (0,0079 дюйма). На практике бесконтактная сварка горячей пластиной применяется только для небольших деталей, размеры которых не превышают 100 на 100 миллиметров (3,9 на 3,9 дюйма). ^{[ 1 ]} Дополнительным фактором является эффект стека , когда горячая пластина ориентирована вертикально, что может вызвать неравномерный нагрев свариваемых поверхностей. ^{[ 1 ]}

Другой вариант — сварка горячим клином или горячим башмаком для соединения тонких листов нахлесточными швами. Нагретый клин проходит между двумя листами и расплавляет поверхности сварного шва, в то время как клиновые ролики оказывают легкое давление, обеспечивая плотный контакт; приводные ролики оказывают давление на кончик клина, где листы сходятся, образуя непрерывный шов. ^{[ 5 ]} С помощью горячей клиновой сварки можно получить как одиночные, так и двушовные соединения. Для двухшовных соединений применяют разрезной клин, необогреваемый посередине. В результате между швами остается несварный воздушный карман, в котором можно создать давление для неразрушающего контроля целостности соединения. При сварке горячим клином скорость перемещения является дополнительным параметром, поскольку клиновой блок движется самостоятельно за счет роликов. Типичный диапазон температур при сварке полиэтилена высокой плотности (ПЭВП) составляет от 220 до 400 ° C (от 428 до 752 ° F); скорость движения обычно составляет от 0,7 до 4 метров в секунду (от 2,3 до 13,1 футов/с). ^{[ 5 ]}

Параметры

Параметры, используемые при сварке горячей пластиной, - это температура горячей пластины, давление (или смещение) во время согласования, давление во время нагрева, давление и смещение во время фазы сварки, а также время согласования, нагрева, переключения и охлаждения. Эти параметры взаимозависимо влияют на качество сварного шва и не могут быть установлены индивидуально.

Температура горячей пластины измеряется на поверхности пластины. Он устанавливается на основе варианта сварки горячей пластиной, а также свойств материала, включая температуру плавления, вязкость расплава и пределы термического разложения. При обычной сварке горячей пластиной используются температуры на 30–100 ° C (от 86 до 212 ° F) выше температуры плавления. В высокотемпературном варианте используются температуры выше температуры разложения материала, примерно на 100–200 ° C (от 212 до 392 ° F) выше точки плавления. В бесконтактном варианте используются температуры на 300–400 ° C (от 572 до 752 ° F) выше точки плавления. ^{[ 1 ]} При бесконтактной сварке радиационный нагрев зависит не только от температуры, но и от излучательной способности материала нагревательной пластины.

Давление на этапе согласования устраняет коробление сварных поверхностей, обеспечивая полный контакт с горячей пластиной, не вызывая деформации деталей. Во время фазы нагрева поддерживается минимальное давление, чтобы детали находились в контакте с горячей пластиной, поскольку большее давление может выдавить материал. Сварочное давление приводит расплавленные сварные поверхности в плотный контакт и выдавливает захваченный воздух. Слишком высокое давление выдавит большую часть горячего материала из соединения, оставив более холодный материал для образования холодного сварного шва. Слишком низкое давление ограничивает межмолекулярную диффузию и приводит к слабому сварному шву. На этапе сварки можно использовать механический стопор, чтобы ограничить количество выдавливания материала за счет изменения сварочного давления. ^{[ 1 ]}

Время согласования и нагрева контролирует количество подводимого тепла на этих этапах. Время согласования устанавливается таким образом, чтобы неровности поверхности плавились и удалялись. Время нагрева определяет толщину слоя расплава. Слишком толстый расплав приводит к избыточному вспышке и неблагоприятной ориентации молекул на границе раздела стыков. Слишком тонкий расплав приводит к хрупкому сварному шву. Время переключения определяет температуру расплавленного материала в начале сварки и, следовательно, должно быть как можно более коротким, чтобы свести к минимуму охлаждение поверхности. Типичное время переналадки составляет около 2–3 секунд, даже для крупных деталей. ^{[ 1 ]} Время охлаждения — это время, пока соединенные детали не затвердеют (когда расплавленный материал остынет ниже температуры плавления) и их можно будет снять с машины. Сварную деталь не следует подвергать нагрузкам до тех пор, пока она не остынет до комнатной температуры.

Оборудование

Оборудование для сварки горячей пластины состоит из двух основных компонентов: зажимного приспособления и одной или нескольких нагревательных пластин. Основная функция приспособления — обеспечение поддержки во время процесса сварки для предотвращения деформации под сварочным давлением. ^{[ 1 ]} Обычные машины имеют приспособления, которые полностью соответствуют свариваемым деталям и обеспечивают гибкость производства за счет использования различных конфигураций приспособлений. Специальные машины могут быть настроены для сварки определенного компонента и не обеспечивают такой гибкости, как стандартные машины. ^{[ 1 ]}

Нагревательные плиты обычно рассчитаны на определенные рабочие температуры. Нагревательные пластины для традиционной сварки горячими пластинами имеют рабочую температуру не менее 270 °C (518 °F) и изготавливаются из алюминиевых сплавов. ^{[ 1 ]} Горячие пластины также могут быть покрыты политетрафторэтиленом (ПТФЭ), чтобы предотвратить прилипание полимера к горячей пластине. Следует соблюдать осторожность, поскольку покрытия из ПТФЭ со временем разрушаются, и во время непрерывной работы должны быть доступны комплекты сменных приспособлений. Нагревательные пластины для высокотемпературной сварки имеют максимальную рабочую температуру 430 °C (806 °F) и изготовлены из алюминиевых бронзовых сплавов. Из-за более низкой теплопроводности этих сплавов необходимо принять меры предосторожности, чтобы обеспечить равномерный нагрев вдоль поверхности горячей пластины. Максимальная рабочая температура ПТФЭ составляет 270 °C (518 °F), поэтому для этого типа операций нельзя использовать антипригарные покрытия. Наконец, пластины для бесконтактной сварки пластинами, используемые при температуре до 550 ° C (1022 ° F), изготавливаются либо из алюминиевой бронзы, либо из нержавеющей стали. ^{[ 1 ]}

Машины для сварки горячей пластины обычно имеют пневматическое, гидравлическое или электромеханическое управление. Машины могут быть настроены для выполнения сварных швов с лицевой поверхностью в горизонтальном или вертикальном положении. Более длинные компоненты, такие как трубы, чаще всего свариваются в горизонтальном положении, тогда как молдинги с внутренней арматурой, такие как стартерный аккумулятор, свариваются в вертикальном положении. ^{[ 1 ]} (ПИД) регулятор Пропорционально-интегрально-дифференциальный также помогает поддерживать желаемую температуру во время каждого процесса. ^{[ 5 ]}

Типы соединений

Хотя существуют различные конфигурации соединений, стыковое соединение, при котором два соединяемых материала выровнены в одной плоскости, является одной из наиболее распространенных конструкций соединения термопластов. Существуют различные модификации этого соединения, которые реализованы для различных применений, включая следующие, перечисленные ниже. ^{[ 1 ]}

Увеличенная поверхность соединения. Использование присадочных материалов в сварных швах снижает общую прочность, и это можно компенсировать увеличением поверхности соединения.

Пламегаситель стыкового соединения (внутренний) — борт закрыт ребром или пламегасителем.

Пламегаситель стыкового соединения (внешний) — этот тип соединения скрывает засветку на внешней поверхности и обычно используется для снижения шума в прилегающих помещениях.
Ловушка для стыкового шва (двойная) — делает поверхность более привлекательной, скрывая заусенец с обеих сторон сварного шва.

Свариваемость материала

Сварку горячей пластиной можно использовать для соединения всех термопластов и термопластичных эластомеров которых , диапазон температур плавления лежит ниже температуры их разложения . Поскольку соединять можно только сам пластик, добавки , используемые для улучшения свойств материала или снижения стоимости, могут снизить свариваемость. Добавки также могут снизить прочность сварного шва, действуя как концентраторы напряжений . Примеры добавок включают стабилизаторы, смазочные материалы, технологические добавки, красители, армирующие материалы (тальк, стекловолокно, углеродное волокно и т. д.). ^{[ 1 ]}

Содержание воды в пластике также влияет на свариваемость. Это касается термопластов, поглощающих воду из окружающего воздуха, преимущественно аморфных термопластов. Высокое содержание воды может привести к образованию пузырьков при нагреве и соединении, что снижает прочность сварного шва. Поэтому детали следует сваривать вскоре после литья под давлением, хранить в сухой среде или сваривать с заданными параметрами. ^{[ 6 ]}

Сварку горячей пластиной можно использовать для соединения некоторых комбинаций разнородных термопластов. Обычно полукристаллические пластики совместимы только с полукристаллическими пластиками, а аморфные пластики совместимы только с аморфными пластиками. Если пластмассы имеют одинаковую температуру плавления и вязкость расплава, можно использовать обычную или высокотемпературную сварку горячей пластиной. При различных температурах плавления или разной вязкости следует использовать двойные нагревательные пластины, при этом каждая нагревательная пластина должна быть настроена на разную температуру. Общие комбинации термопластов включают: ^{[ 1 ]}

АБС – ПММА
АБС – ПК
АБС – САН
ПММА – ПК + АБС
ПК – ПК + АБС

Приложения

Сварка горячей пластиной используется для соединения деталей размером от нескольких сантиметров до 1,6 метра. ^{[ 5 ]} Он также используется для выполнения непрерывных сварных швов в футеровочных мембранах. Его использование можно разделить на две основные категории: производственное применение и сварка труб. Они различаются оборудованием и конструкцией соединений.

Производственные приложения

Одной из основных отраслей, использующих сварку горячей пластиной, является автомобильная промышленность. Корпуса задних фонарей из АБС-пластика соединяются с линзами из ПММА или ПК с помощью модифицированного стыкового соединения. АБС и ПММА имеют одинаковые температуры плавления и их можно сваривать с использованием одной горячей пластины, в то время как для АБС и ПК требуются две горячие пластины из-за более высокой температуры плавления ПК. Для перемещения деталей используются вакуумные присоски, предотвращающие истирание. Используются как традиционные, так и высокотемпературные варианты. Типичное время цикла составляет 60 секунд при температуре горячей пластины 370 °C. ^{[ 1 ]}

Топливные баки, изготовленные из полиэтилена высокой плотности, изготовленные методом выдувного формования, требуют приваривания до 34 деталей, включая зажимы, заливные горловины, вентиляционные линии, заглушку втулки теплозащитного экрана, газоотводные клапаны/перекидные клапаны, сапун-ниппель и кронштейны. ^{[ 1 ]}^{[ 5 ]} Детали свариваются индивидуально с использованием пазовых стыковых соединений. Для каждого компонента требуется разное время согласования, а время цикла составляет менее минуты для каждого компонента. ^{[ 1 ]}

Корпуса и крышки автомобильных аккумуляторов изготавливаются из тонких сополимеров ПП, имеющих низкую вязкость расплава. Высокотемпературная сварка горячей пластиной применяется для стыковых соединений с оплавленными крышками. Типичная машина может сварить две батареи менее чем за 30 секунд. ^{[ 1 ]}

Другими компонентами автомобилей, свариваемыми горячей пластиной, являются поплавки карбюратора, бачки охлаждающей и омывающей жидкости, а также вентиляционные каналы. К неавтомобильным товарам относятся разбрызгиватели для посудомоечных машин, коробки для стиральных порошков, резервуары для паровых утюгов, бочки из полиэтилена высокой плотности, транспортировочные поддоны из полипропилена, ящики для утилизации медицинских игл и оконные рамы из ПВХ. ^{[ 5 ]}

Сварка труб

Сварка горячей пластиной, называемая во многих отраслях сваркой плавлением, обычно используется для соединения пластиковых труб. Эти трубы, в отличие от стальных, реже рвутся во время землетрясения. ^{[ 1 ]} При сварке труб используются специальные конфигурации соединений, а именно стыковые, раструбные и седловидные/боковые стенки, каждая из которых имеет свои собственные процедуры сварки.

Стыковая сварка плавлением имеет те же этапы процесса, что и обычная сварка горячей пластиной. Перед сваркой концы труб обтачиваются , профили закругляются и выравниваются друг с другом. ^{[ 1 ]} Остальные этапы выполняются как обычно, хотя иногда этап сопоставления можно пропустить. При сварке разнородных пластмасс вместо двойных нагревательных пластин трубу с более низким индексом текучести расплава можно нагреть раньше, чем другую, так что оба конца трубы будут иметь одинаковую вязкость расплава в конце фазы нагрева. ^{[ 1 ]} После охлаждения наплавку иногда удаляют, чтобы оставить гладкую поверхность внутри и снаружи. Проблемы со сварным швом можно определить, осмотрев этот валик. ^{[ 5 ]}

При сварке плавлением в раструбе используются охватывающие и охватывающие нагревательные инструменты, прикрепленные к горячей пластине, для одновременного нагрева внешней и внутренней части раструба. Обычно это используется для труб диаметром от 40 до 125 миллиметров. ^{[ 5 ]} При таком соединении сварочное давление создается за счет посадки с натягом трубы и раструба, поэтому эти детали, а также нагревательные инструменты должны находиться в пределах допуска. ^{[ 1 ]}

Сварка плавлением седла/боковины используется для соединения седельных фитингов с боковой стенкой трубы для создания ответвлений. Наружная поверхность трубы и соответствующая поверхность седлового фитинга нагреваются с помощью вогнутых и выпуклых нагревательных инструментов. ^{[ 5 ]} Седловидная машина прикладывает сварочное усилие по центральной линии трубы. Перед сваркой наружную поверхность трубы необходимо очистить от всех загрязнений, поскольку слой расплава трубы не вытесняется из стыка. ^{[ 1 ]}

Неразрушающий контроль (NDT)

Существует два метода испытаний, включая неразрушающий и разрушающий контроль. Хотя качество сварного шва можно определить только разрушающими методами, неразрушающий контроль позволяет определять дефекты в зоне сварки. В следующем разделе будут освещены некоторые неразрушающие методы, используемые при сварке термопластов.

Визуальный осмотр

Визуальный контроль можно использовать только для обнаружения дефектов на поверхности сварного шва, но это самый дешевый метод неразрушающего контроля. ^{[ 1 ]} Этот метод контроля может выполняться как во время, так и после сварки. Во время сварки оператор проверяет наличие изменений цвета, смещения, зазубрин и других дефектов поверхности. Контроль после сварки позволяет оператору проверять микроструктурные особенности, которые могут нанести вред свариваемой детали.

Рентгеновское исследование

Рентгеновское исследование — дорогостоящий метод контроля; поэтому обычно оно ограничивается сосудами под давлением и трубопроводами, транспортирующими опасные материалы. ^{[ 1 ]} Этот метод наиболее эффективен, когда плотности дефекта и пластика существенно различаются, и применяется для обнаружения пустот, включений и других дефектов. Недостатком этого метода является то, что с помощью этого метода испытаний невозможно определить микроструктурные дефекты.

Испытание на герметичность

Этот метод контроля чаще всего применяется для сварных труб и других закрытых емкостей. ^{[ 1 ]} Существуют различные варианты этого испытания, которые зависят от типа среды (вода, воздух, газ), используемой для создания давления на образец. Обычно этот тест проводят в условиях вакуума.

Высоковольтное испытание

Испытание высоким напряжением, известное как «искровое испытание», является альтернативой испытанию на герметичность. Это испытание проводится путем покрытия сварного шва электропроводящим веществом, таким как проволока, волокна или катушки. ^{[ 1 ]} При подаче напряжения образуется дуга, указывающая на наличие утечки. Этот тест не очень подходит для полярных термопластов, таких как ПВХ, поскольку они выделяют тепло, приводящее к потенциальному разрушению сварного шва.

Ультразвуковой контроль

Ультразвуковой контроль использует высокочастотные волны, которые проходят через сварные области. Эти волны способны обнаруживать дефекты на основе разной плотности дефекта и пластиковой детали. ^{[ 1 ]} Существует два основных метода проведения ультразвукового контроля: совместное использование передатчика и приемника или использование ультразвукового преобразователя. Эти традиционные методы, подобные рентгеновскому контролю, не способны обнаружить микроструктурные изменения в сварном шве. усовершенствованные ультразвуковые методы контроля, такие как ультразвук с фазированной решеткой (PAUT), для контроля горячих пластин и электросварных соединений. В настоящее время разрабатываются ^{[ 7 ]}

Полиэтиленовые (ПЭ) трубы предпочтительнее других материалов, таких как металлы, для транспортировки жидкостей из-за их устойчивости к коррозии, что приводит к более длительному сроку службы. Однако их использование на атомных электростанциях ограничено из-за ненадежных методов неразрушающего контроля. Современные методы предполагают использование методик, которые не обеспечивают полного анализа сварной полиэтиленовой трубы. ^{[ 8 ]}

Использование конфигурации стыкового соединения приводит к небольшой зоне сварки, и контроль еще больше усложняется из-за высокого затухания полиэтилена. ^{[ 9 ]} Правильное размещение датчика также ограничено во время контроля из-за помех сварному шву. Система PAUT состоит из пяти основных компонентов. К этим компонентам относятся датчик с фазированной решеткой, призма датчика, держатель датчика, сканер и дефектоскоп. Для ультразвукового сигнала для обнаружения дефекта требуется минимум четыре датчика с фазированной решеткой. Мембранный водный клин передает ультразвук от датчиков в трубу, сводя к минимуму потери энергии, а держатель датчика обеспечивает правильный контакт между клином и трубой. Система сканирования, созданная специально для этого метода тестирования, перемещает датчик вокруг стыка трубы во время проверки. В последнюю очередь дефектоскоп анализирует сигнал зонда. ^{[ 8 ]} Этот метод специально разработан для контроля электросварных и стыковых сварных швов труб различных размеров толщиной от 8 до 65 мм и диаметром от 90 до 800 мм. PAUT хорошо подходит для обнаружения: ^{[ 8 ]}

Плоские дефекты. Это может быть вызвано тем, что сварочная поверхность покрыта влагой.

Загрязнения. В засушливой и ветреной среде частицы могут прилипать к поверхности трубы.

Холодные сварные швы. Это вызвано неполной или частичной межмолекулярной диффузией, что приводит к хрупкому разрушению. Вызвано низкими температурами или большим зазором между трубой и фитингом.

Недостаточный провар. Этот тип дефекта возникает из-за того, что зажимы не закреплены должным образом во время процесса сварки.

Два отчета ISO находятся в стадии разработки и рассматриваются техническим комитетом (ТК) 138 (Пластиковые трубы, фитинги и клапаны для транспортировки жидкостей), чтобы включить PAUT в качестве метода объемного неразрушающего контроля полиэтиленовых труб. ^{[ 10 ]}^{[ 11 ]} Также была проведена процедура UT стыковых сварных соединений, включая, помимо прочего, ПЭВП и полиэтилен средней плотности (ПЭСП). ^{[ 12 ]} Стандарты ISO и ASME перечислены как:

ISO/DTS 16943 — Термопластичные трубы для транспортировки жидкостей. Проверка полиэтиленовых электросварных муфт с использованием метода ультразвукового контроля с фазированной решеткой

ISO/DTS 22499 — Термопластичные трубы для транспортировки жидкостей. Проверка полиэтиленовых стыковых сварных соединений с использованием метода ультразвукового контроля с фазированной решеткой

ASME E3044/E3044M1 – 16e1 Стандартная практика ультразвукового контроля полиэтиленовых соединений встык

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я ^дж ^к ^л ^м ^н ^тот ^п ^д ^р ^с ^т ^в ^v ^В ^х ^и ^С ^аа ^аб ^и ^{объявление} ^но ^из ^в ^ах Печа, Эрнст; Савицкий, Александр (2003). «Сварка нагретым инструментом (горячей пластиной)». В Гревелле, Дэвид А.; Бенатар, Авраам; Пак, Джун Б. (ред.). Справочник по сварке пластмасс и композитов . Мюнхен: Хансер. стр. 29–71. ISBN 1-56990-313-1 .
^ Стоукс, Виджай К. (октябрь 1989 г.). «Методы соединения пластмасс и пластиковых композитов: обзор». Полимерная инженерия и наука . 29 (19): 1310–1324. дои : 10.1002/pen.760291903 .
^ Нонхоф, CJ (май 1996 г.). «Оптимизация сварки горячей пластиной для серийного и массового производства». Полимерная инженерия и наука . 36 (9): 1184–1195. дои : 10.1002/pen.10512 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д Гревелл, Д.; Бенатар, А. (март 2007 г.). «Сварка пластмасс: основы и новые разработки». Международная переработка полимеров . 22 (1): 43–60. дои : 10.3139/217.0051 . S2CID 14509615 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я Тротон, Майкл Дж. (2008). Справочник по соединению пластмасс: Практическое руководство (2-е изд.). Норидж, Нью-Йорк: Уильям Эндрю. ISBN 978-0815519768 .
^ Стоукс, Виджай К. (май 1995 г.). «Опыты по сварке поликарбоната горячим инструментом». Труды ANTEC 1995, Общество инженеров по пластмассам . 53 (1): 1229–1234.
^ Ф. Хагглунд, М.А. Спайсер, М.Дж. Тротон, Ультразвуковой контроль сварных соединений пластиковых (ПЭ) труб с фазированной решеткой, 6-я Ближневосточная конференция по неразрушающему контролю, 7-10 октября 2012 г., Королевство Бахрейн
^ Jump up to: ^а ^б ^с М. Тротон и Ф. Хагглунд «Объемный контроль стыковых и электросварных соединений полиэтиленовых труб на месте», Журнал Joining Plastics Journal 10 (2016) № 1
^ Хагглунд Ф., Робсон М., Тротон М.Дж. и др. Новая система ультразвукового контроля с фазированной решеткой (ПАУТ) для контроля сварных соединений пластиковых труб на месте. В: Материалы национального семинара и выставки по неразрушающему контролю. Пуна, 2014 г.
^ «ИСО/ДТС 16943» . ИСО . Проверено 24 февраля 2019 г.
^ «ИСО/ДТС 22499» . ИСО . Проверено 24 февраля 2019 г.
^ «ASTM E3044 / E3044M - 16e1 Стандартная практика ультразвукового контроля полиэтиленовых соединений встык» . www.astm.org . Проверено 24 февраля 2019 г.

[pecha-1] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я ^дж ^к ^л ^м ^н ^тот ^п ^д ^р ^с ^т ^в ^v ^В ^х ^и ^С ^аа ^аб ^и ^{объявление} ^но ^из ^в ^ах Печа, Эрнст; Савицкий, Александр (2003). «Сварка нагретым инструментом (горячей пластиной)». В Гревелле, Дэвид А.; Бенатар, Авраам; Пак, Джун Б. (ред.). Справочник по сварке пластмасс и композитов . Мюнхен: Хансер. стр. 29–71. ISBN 1-56990-313-1 .

[stokes-2] Стоукс, Виджай К. (октябрь 1989 г.). «Методы соединения пластмасс и пластиковых композитов: обзор». Полимерная инженерия и наука . 29 (19): 1310–1324. дои : 10.1002/pen.760291903 .

[nonhof-3] Нонхоф, CJ (май 1996 г.). «Оптимизация сварки горячей пластиной для серийного и массового производства». Полимерная инженерия и наука . 36 (9): 1184–1195. дои : 10.1002/pen.10512 .

[grewell-4] Jump up to: ^а ^б ^с ^д Гревелл, Д.; Бенатар, А. (март 2007 г.). «Сварка пластмасс: основы и новые разработки». Международная переработка полимеров . 22 (1): 43–60. дои : 10.3139/217.0051 . S2CID 14509615 .

[troughton-5] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я Тротон, Майкл Дж. (2008). Справочник по соединению пластмасс: Практическое руководство (2-е изд.). Норидж, Нью-Йорк: Уильям Эндрю. ISBN 978-0815519768 .

[6] Стоукс, Виджай К. (май 1995 г.). «Опыты по сварке поликарбоната горячим инструментом». Труды ANTEC 1995, Общество инженеров по пластмассам . 53 (1): 1229–1234.

[7] Ф. Хагглунд, М.А. Спайсер, М.Дж. Тротон, Ультразвуковой контроль сварных соединений пластиковых (ПЭ) труб с фазированной решеткой, 6-я Ближневосточная конференция по неразрушающему контролю, 7-10 октября 2012 г., Королевство Бахрейн

[:1-8] Jump up to: ^а ^б ^с М. Тротон и Ф. Хагглунд «Объемный контроль стыковых и электросварных соединений полиэтиленовых труб на месте», Журнал Joining Plastics Journal 10 (2016) № 1

[9] Хагглунд Ф., Робсон М., Тротон М.Дж. и др. Новая система ультразвукового контроля с фазированной решеткой (ПАУТ) для контроля сварных соединений пластиковых труб на месте. В: Материалы национального семинара и выставки по неразрушающему контролю. Пуна, 2014 г.

[10] «ИСО/ДТС 16943» . ИСО . Проверено 24 февраля 2019 г.

[11] «ИСО/ДТС 22499» . ИСО . Проверено 24 февраля 2019 г.

[12] «ASTM E3044 / E3044M - 16e1 Стандартная практика ультразвукового контроля полиэтиленовых соединений встык» . www.astm.org . Проверено 24 февраля 2019 г.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]