Влияние шероховатости свариваемых поверхностей на качество их соединения при ультразвуковой сварке разнородных пластмасс

Для повышения прочности сварного соединения за счет снижения термодеструкции более легкоплавкого полимера предложено применить промежуточную прокладку из материала, значения свойств которого лежат в интервале значений основных материалов. Установлено, что одним из факторов, определяющих прочность сварного соединения и обеспечивающих работоспособность композиции из разнородных полимеров с промежуточной термопластичной прокладкой, является шероховатость поверхностей, причем не только основных элементов композиции, но и промежуточной прокладки. Регулируя ее, можно варьировать толщины свариваемых композиций и тепловыделение в зоне шва, не изменяя технологических параметров сварки. Показана специфика ультразвуковой сварки разнородных термопластов. Экспериментально подтверждено, что одним из критериев свариваемости разнородных термопластов является их совместимость по акустическим свойствам, оцениваемая плотностью и вязкостью. Предложены технологические способы, позволяющие компенсировать различия в акустических свойствах свариваемых материалов и тем самым получать качественные сварные соединения. Определены три стадии механизма образования сварных соединений при ультразвуковой сварке разнородных пластмасс. Разработана ультразвуковая сварочная машина, включающая в себя специальные устройства для сварки разнородных пластмасс. К ним относятся устройства для ступенчатого изменения режима сварки, регулирования температуры опоры и волновода, нагрева или охлаждения различных зон свариваемых изделий.

Литература

[1] Волков С.С. Сварка и склеивание полимерных материалов. Москва, Химия, 2001. 376 с.

[2] Волков С.С., Соколов В.А., Шестель Л.А. Технология и оборудование для сварки эластичных емкостей из пленочного фторопласта-4МБ. Сварка и диагностика, 2013, № 3, с. 52–55.

[3] Люшинский А.В. Диффузионная сварка разнородных материалов. Москва, Академия, 2006. 208 с.

[4] Зеер Г.М., Зеленкова Е.Г., Королева Ю.П., Михеев А.А., Прокопьев С.В. Диффузионная сварка через промежуточные прослойки. Сварочное производство, 2012, № 7, с. 17–22.

[5] Volkov S.S. Dependence of the breaking force of non-woven fabrics on weld pitch in ultrasound welding. Welding International, 2005, № 19(8), pp. 665–668.

[6] Волков С.С. Технологические особенности сварки разнородных пластмасс. Сварочное производство, 2007, № 5, с. 38–43.

[7] Volkov S.S. Technology for ultrasound welding multielement components produced from rigid plastics. Welding International, 2004, № 18(3), pp. 242–245.

[8] Volkov S.S. Main methods and technological features of welding dissimilar plastics. Welding International, 2008, № 22(3), pp. 193–197.

[9] Алешин Н.П., Чернышов Г.Г. Сварка. Резка. Контроль: справочник. В 2 т. Москва, Машиностроение, 2004. Т. 1. 624 с.

[10] Кархин В.А. Тепловые процессы при сварке. Санкт-Петербург, Изд-во Политехнического университета, 2013. 646 с.