CS196465B1

CS196465B1 - Method of separation of the welding mirror for the plastic materials

Info

Publication number: CS196465B1
Application number: CS157178A
Authority: CS
Inventors: Bohumil Braunstein; Milan Peterka; Jaroslav Vesely
Original assignee: Bohumil Braunstein; Milan Peterka; Jaroslav Vesely
Priority date: 1978-03-13
Filing date: 1978-03-13
Publication date: 1980-03-31

Description

Vynález řeší způsob separace svařovacích zrcadel a čelistí při svařování plastických hmot použitím kovové impregnované fólie. Ke spojování součástí z termoplastických hmot, zejména trubek, fitinků, desek nebo jiných složitějších dílů se často používá svařování. Principem svařování je zahřátí spojovaných ploch na. teplotu vyšší, než je bod tání příslušné plastické hmoty, přiložení ploch na sebe a jejich ochlazení pod potřebným přítlakem. Ohřev se provádí teplým vzduchem, pomocí topných elementů, vysokofrekvenčně, ultrazvukem, infračerveným zářením nebo třením. Nejčastější je aplikace odporově vyhřívaných desek, svařovacích zrcadel, které mají rovné nebo do jiného potřebného tvaru vytvarované funkční plochy. Používané jsou i tzv. svařovací, příruby, což jsou kovové nástroje skládající se z ohřívaného trnu a ohřívaného pouzdra, na kterých se ohřívá vnější a vnitřní povrch dvou svařovaných trubek. Po zahřátí na dostatečnou teplotu se trubky vzdálí od povrchu nástroje, zasunou do sebe, přitlačí a co nejpomaleji ochladí na pokojovou teplotu.The invention solves a method of separating welding mirrors and jaws for welding plastics using metal impregnated foil. Welding is often used to join components made of thermoplastics, especially pipes, fittings, plates, or other complex parts. The principle of welding is to heat the surfaces to be joined to. a temperature higher than the melting point of the respective plastics material, placing the surfaces on top of each other and cooling them under the necessary downforce. Heating is done by warm air, by means of heating elements, high frequency, ultrasound, infrared radiation or friction. The most common is the application of resistively heated plates, welding mirrors, which have straight or other shaped shapes of functional surfaces. Also used are so-called welding flanges, which are metal tools consisting of a heated mandrel and a heated sleeve, on which the outer and inner surfaces of two welded pipes are heated. After heating to a sufficient temperature, the tubes are removed from the surface of the tool, pushed together, pressed and cooled to room temperature as slowly as possible.

Svařováním se spojují různé druhy termoplastů, nejčastěji PTC, PA, PE, PR a dalěí. Svařovací teplota se musí dodržovat s dostatečnou přesností, aby nedocházelo k tepelnému rozkladu spojovaných materiálů, důležitý je i ohřívací čas. Při tavení se k zrcadlu ohřívaný polotovar přitlačí tlakem okolo 0,1 MPa, který ee při roztavení sníží až naWelding combines various types of thermoplastics, most often PTC, PA, PE, PR and others. The welding temperature must be maintained with sufficient accuracy to prevent thermal decomposition of the materials to be bonded, and the heating time is also important. During melting, the heated workpiece is pressed against the mirror at a pressure of about 0.1 MPa, which is reduced to a melt

196 465196 465

198 485 nulu, svařované díly se při přiložení k sobě přitlačují postupně vzrůstající silou, až se dosáhne přítlaku okolo 0,15 MPa. Vysokotlaký PE se zahřívá na 200 až 210 °C, nízkotlaký na 230 až 250 °C. K svařování PP je vhodné teplota 275 i 5 °C. Roztavené termoplasty jsou značně lepivé, a na povrchu svařovacích zrcadel nebo čelistí čaeto zůstávají zbytky taveniny, které ee postupně rozkládá a znečiěluje dalěí ohřívaná a svařovaná díly. Tyto zbytky, která se velmi obtížně čistí, znehodnocují též kvalitu svařovaného spoje. K snížení lepivosti se zrcadla a čelisti upravují různými aeparátory, z nichž nsjlepší jsou povlaky z fluorových polymerů a skleněná tkanina impregnovaná PTFE. Tyto úpravy přes vysokou účinnost mají poměrně malou životnost, snadno ee poškodí, skleněná tkanina vlivem vysoké používané teploty zkřehne, ztrácí mechanickou pevnost a trhá se. Oprava poškozených povlaků je náročná a pracná. Separátory na bázi tuků nelze při svařování používat, protože by se zanášely mezi spojovaná plochy a snižovaly by pevnost spoje198 485 to zero, the welded parts are pressed against each other by increasing force until a pressure of about 0.15 MPa is reached. The high-pressure PE is heated to 200 to 210 ° C, the low-pressure PE to 230 to 250 ° C. For welding PP, both 275 and 5 ° C are suitable. The molten thermoplastics are highly tacky, and there are remnants of melt on the surface of the welding mirrors or jaws of the melt, which gradually decompose and contaminate other heated and welded parts. These residues, which are very difficult to clean, also impair the quality of the welded joint. To reduce stickiness, mirrors and jaws are treated with various aeparators, the best of which are fluorine polymer coatings and PTFE-impregnated glass cloth. These treatments, despite their high efficiency, have a relatively low lifetime, are easily damaged, the glass fabric becomes brittle due to the high temperature used, loses mechanical strength and tears. Repairing damaged coatings is difficult and laborious. Grease-based separators cannot be used in welding, as they would become clogged between the surfaces to be joined and reduce bond strength

Uvedené nedostatky řeší způeob separace svařovacích zrcadel a čelistí podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že ae a povrchem zrcadla nebo čelistí spojí mechanicky pájením nebo lepením separační fólie, která sestává z kovová tkaniny impregnované fluoro vým polymerem plněným, popřípadě neplněným PTFE. Folie, které lze pro tyto účely použít, ae vyrábějí např. postupem podle ČSP 142547 neválcováním PTFE směsi na bronzovou nebo ocelovou tkaninu, použitelná jsou však i jiné kovové tkaniny.These drawbacks are solved by the method of separating welding mirrors and jaws according to the invention, which consists in that ae and the surface of the mirror or jaws are mechanically bonded by soldering or gluing a release foil consisting of a metal fabric impregnated with fluorine polymer filled or unfilled PTFE. Foils that can be used for this purpose and are produced, for example, by the process according to CSP 142547 by not rolling the PTFE mixture onto a bronze or steel fabric, but other metal fabrics are also applicable.

Tkanina vyztužuje strukturu fólie, dává jí vysokou mechanickou pevnost a odolnost vůči deformacím a opotřebení, fluorový polymer má výborné separační chopnosti. Je odolná vůči teplotám až do 3θ° °C ⁸ taveniny plastických hmot k ní mají minimální přilnavost. Zaručuje díky kovové vyztužujíeí struktuře dobrou tepelnou vodivost, potřebnou k rychlému ohřevu a její vlastnosti se nemění ani dlouhodobým účinkem svařovací teploty. Je odol ná též vůči poškrábání a její životnost se blíží životnosti vlastního svařovacího zrcadla. Další velkou výhodou je její dobrá tvarovatelnoet a ohebnost, která umožňuje vykládání i složitých potřebných tvarů svařovacích zrcadel, svařovacích fitinků a čelistí, které nejdou skleněnou tkaninou impregnovanou PTFE separovat. Tloušlka fólie je 0,1 ažThe fabric reinforces the film structure, giving it high mechanical strength and resistance to deformation and wear, the fluorine polymer has excellent separating properties. It is resistant to temperatures up to 3 ° ° C. ⁸ plastic melts have minimal adhesion to it. Thanks to the metal reinforcing structure, it guarantees good thermal conductivity required for rapid heating and its properties do not change even by the long-term effect of the welding temperature. It is also scratch-resistant and nears the life of the welding mirror itself. Another big advantage is its good formability and flexibility, which allows unloading even the complex shapes of welding mirrors, welding fittings and jaws that cannot be separated by PTFE-impregnated glass cloth. The film thickness is 0.1 to 0.1

1,5 mm, nejvýhodněji okolo 0,5 mm, a závisí na druhu použité kovové tkaniny a tlouělce povrchového nánosu z fluorového polymeru. Poměr objemu kovového drátu k plněnému nebo neplněnému PTFE ve fólii ae může pohybovat od 1 : 20 až k 2 : 1, jako plnidla pro PTFE, zvyšují jeho odolnost vůči opotřebení, jsou použitelná skleněná vlákna, bronzový prášek, grafit a dalěí.1.5 mm, most preferably about 0.5 mm, and depends on the type of metal fabric used and the surface coating thickness of the fluorine polymer. The ratio of metal wire volume to filled or unfilled PTFE in the film and can range from 1:20 to 2: 1 as fillers for PTFE, increase its wear resistance, glass fibers, bronze powder, graphite and others are useful.

K připevnění separační fólie k povrchu svařovacího zrcadla je nejvýhodnější mechanický způeob, využívající přítlačná lišty nebo šrouby. K připevnění lze použit táž pájení výšetavitelnými pájkami, které využívá na spodní straně fólie vyčnívající plošky drátků vyztužujíeí tkaniny, anebo přilepení pomocí tepelně odolných lepidel v sodíkovém komplexu rubově naleptaná separační fólie.For attaching the release film to the surface of the welding mirror, a mechanical method using pressure strips or screws is most preferred. The same soldering by solderable solders, which uses protruding areas of wires reinforcing the fabric on the underside of the foil, or gluing by means of heat-resistant adhesives in the sodium complex, the back-etched release foil can be used for attachment.

Způsoby použití separační fólie podle vynálezu vyplývají z následujících příkladů:The methods of use of the release film according to the invention result from the following examples:

196 485196 485

Příklad 1Example 1

Kovovou fólii o tlouštce 1,9 mm impregnovanou PTFE (obejm kovového drátku k plněnému PTFE je 1 : 3) připevníme ke svařovacímu zrcadlu, které je odporově vyhříváno, pomocí kovových liSt tak, aby při svařování nemohly přijít do styku s netavenou plastickou hmotou. (Kovové liěty jsou vloženy do držátek a přišroubovány). Takto opravené svářecí zrcadlo se vyhřeje na teplotu 230 °C, přitlačí se z obou stran z nízkotlakého PE silou 0,1 MPa, po netavení konců trubek se zrcadlo vysune a trubky se k sobě přitlačuji postupně stoupajícím tlakem až na hodnotu 0,15 MPa. Povrch zrcadla lze při dlouhodobém provozu snadno čistit občasným setřením tkaninou vzhledem k tomu, že polymer má k ploěe zrcadla minimální přilnavost.Attach a metal foil with a thickness of 1.9 mm impregnated with PTFE (the volume of the metal wire to the filled PTFE is 1: 3) to the welding mirror, which is resistively heated, using metal strips so that they cannot come into contact with the molten plastic during welding. (Metal bars are inserted into the handles and screwed on). The repaired welding mirror is heated to a temperature of 230 ° C, pressed from both sides with low pressure PE at a pressure of 0.1 MPa, after melting the ends of the tubes, the mirror extends and the tubes are pressed together by increasing pressure up to 0.15 MPa. The mirror surface can be easily cleaned from time to time by wiping the fabric occasionally as the polymer has minimal adhesion to the mirror surface.

Příklad 2Example 2

Kovovou fólii o tlouštce 0,48 mm impregnovanou plněným PTFE (objem kovového drátu k plněnému PTFE je 1 : 1) připevníme ke svařovacímu zrcadlu vyhřívanému odporově pomocí výšetavitslné pájky. Takto upravené tvářecí zrcadlo se vyhřeje na teplotu 210 °C, přitlačí se silou 0,1 MPa konce trubek z vysokotlakého PE a po natavení se zrcadlo vyjme, trubky se k sobě přitlačí silou, která se zvětšuje z 0 do 0,15 MPa, přičemž dojde k vzájemnému sváření konců trubek, čištění je opět velmi snadné a spočívá v lehkém otření ploch zrcadla tkaninou.Attach a 0.48 mm thick metal foil impregnated with filled PTFE (the volume of metal wire to the filled PTFE is 1: 1) to a resistively heated welding mirror using a high-performance solder. The molding mirror thus prepared is heated to a temperature of 210 ° C, pressed at 0.1 MPa with the ends of the high-pressure PE pipes, and after melting, the mirror is removed, the pipes pressed together with a force which increases from 0 to 0.15 MPa, the ends of the tubes are welded to each other, cleaning is very easy again and consists in lightly wiping the mirror surfaces with a cloth.

Příklad 3Example 3

Kovovou fólii o tlouštce 0,20 mm impregnovanou neplněným PTFE (objem kovového drátku k neplněnému PTFE je 1 : 1) připevníme k svářecí čelisti, která je vyhřívána odporově, pomocí tepelně odolného silikonového lepidla tak, že jednu stranu kovové fólie impregnované PTFE naleptáme v sodíkovém komplexu a na tuto stranu aplikujeme lepidlo. Upravenou čelistí vyhřátou na 210 °C se svařuje polyetylenová fólie. Čelist je přitlačována silou cca 0,1 MPa, která působí po dobu 2 s. Zbytky taveniny plastické hmoty lze snadno setřít pomocí tkaniny.The 0.20 mm thick metal foil impregnated with unfilled PTFE (the volume of metal wire to the unfilled PTFE is 1: 1) is fastened to the welding jaw, which is resistively heated, using heat resistant silicone adhesive so that one side of the metal foil impregnated with PTFE is etched in sodium complex and we apply glue to this side. The modified jaw heated to 210 ° C is used to weld polyethylene film. The jaw is pressed by a force of approx. 0.1 MPa, which is applied for 2 s. Residues of plastic melt can be easily wiped off with a cloth.

Claims

BACKGROUND OF THE INVENTION

Method for separating welding mirrors and jaws prior to melt-sticking of plastics, characterized in that it is mechanically bonded to the surface of the mirror or jaws by soldering or gluing a release foil consisting of a metal fabric impregnated with a fluorine polymer filled or optionally filled with PTFE.

2. A method of separating welding mirrors and jaws prior to sticking a plastic melt according to claim 1, wherein the thickness of the release film is 0.1 to 2 mm.