Сегодня пластмассу используют везде – от автомобилей до бытовой посуды. Случается, что на материале появляется трещина или она ломается. Многие считают, что проще выбросить, чем чинить, но это не так, да и не всегда есть возможность оперативно заменить деталь.
Узнать, как спаять пластик в домашний условиях, несложно. Он легко плавится при высокой температуре и «склеивается», для прочности внутрь вплавляют сетку. Если же деталь небольшая или ее не предполагается трогать, можно использовать клей.
Источник a.d-cd.net
Определяем тип пластика
чтобы надежно склеить пластмассу, прежде всего, нужно выяснить, из какого именно пластика сделан предмет. Зная пластмассу, можно подобрать для него наиболее подходящее клеящее средство.
Все производители наносят на свою пластмассовую продукцию символику вторичной переработки — это хорошо знакомый Recycling Triangle – треугольник со стрелочками на сторонах, символизирующий повторное использование материалов.
В треугольнике — цифры от одного до семи. Зачастую цифры дополняются аббревиатурой. По этим обозначениям и определяют тип пластмассы.
Сколько лет пластику?
Первая пластмасса была получена английским металлургом и изобретателем Александром Парксом в 1855 году. Паркс назвал её паркезин (позже получило распространение другое название — целлулоид). Паркезин был впервые представлен на Большой Международной выставке в Лондоне в 1862 году.
Интересные материалы:
Как проехать на парковку в Домодедово? Как проявлять заботу в отношениях? Как происходит деление отрицательных чисел? Как происходит процесс ламинирования бумаги? Как происходит выплата страховки при дтп? Как пройти автосалон в GTA Vice City? Как пройти Фотоконтроль в такси Максим? Как пройти регистрацию на рейс Аэрофлот? Как пройти регистрацию в телеграмме? Как пройти Ведьмак 3 на лучшую концовку?
Что означает маркировка на пластике
- PET полиэтилен низкого давления или полиэтилентерефталат. Применяется в основном для упаковки или расфасовки продуктов питания. Выпускается в виде пленки, пакетов или прозрачной тары для жидких и сыпучих товаров, а также напитков.
- HDPE уплотненный полиэтилен низкого давления. Используется для выпуска термоусадочной пленки и пакетов для расфасовки.
- V (PVC) поливинилхлорид –непищевой пластик, используется для изготовления прочных и долговечных предметов, таких, как хозяйственные ведра, рамы металлопластиковых окон, линолеум.
- LDPE Полиэтилен низкой плотности высокого давления. Применяется в производстве бутылок для напитков и молочных продуктов, пакеты для расфасовки, игрушки, трубы для холодной воды.
- PP полипропилен. Пластмасса химически не активна, термостойкая (до 150 °С), шире всего применяется в производстве медицинских товаров, термостойкой посуды и домашней утвари, игрушки, трубы и фитинги для горячей воды, и многое другое.
- PS полистирол. Также пищевой пластик, из него делают одноразовую посуду, домашнюю утварь, корпуса кухонных приборов. Если его вспенить, образует прекрасный пористый теплоизолятор — пенопласт, используемый в быту и в строительных работах.
- O Other (прочие) — материалы, не предназначенные для вторичной переработки, например, с включениями металла, бумаги или других веществ). Сюда же относятся пластмассы, не относящиеся к одной из шести групп.
PS — полистирол
Чтобы надежно склеить пластмассу, нужно внимательно рассмотреть маркировку на изделии и подобрать клей, предназначенный для полимеров этой группы. Существует другой способ определения типа пластмассы — небольшой кусочек ее надо поджечь. Каждый тип горит с характерным для него запахом и видом пламени. Для надежного применения этого способа в домашних условиях нужно прибрести немалый опыт.
Требования к паяльникам для пластика
Основной характеристикой инструмента служит его мощность. Чтобы иметь возможность ремонтировать любые повреждения, мощность должна быть от 100 ватт. При недостаточной мощности прибор не сможет расплавить толстую пластмассу. Для фенов мощность начинается с 1500 ватт.
Кроме мощности, важным параметром является скорость прогрева жала паяльника. Обычные электропаяльники, применяемые для электромонтажных работ, не годятся — их прогрев занимает насколько минут. Для работ по пластику время разогрева должно быть не больше 10 сек. Иначе вся работа превратится в ожидание разогрева.
Профессиональный паяльник для пластиковых труб
И еще одно требование относится к эргономике. Прибор должен удобно лежать в руке, не заслонять рабочую зону, позволять точно подводить жало к рабочей зоне и управлять им с большой точностью. Чрезмерный вес, быстро утомляя руку, не позволит работать долго и производительно
Маркировка клея
Тюбики с клеем также маркируются, жаль только, что система обозначений не всегда совпадает с обозначениями в треугольнике на пластмассовом изделии. Чаще всего на тюбике можно увидеть следующие символы:
- PC- поликарбонат ( используется для перекрытия теплиц и навесов).
- ABS –сополимер акрилонитрила.
- PP полипропилен.
- PPMA органическое стекло общего назначения.
- PE- хорошо знакомый полиэтилен.
- PVC- еще один знакомый- винил, или поливинилхлорид.
- PS –полистирол.
- PA 66- полиамид.
- PUR полиуретан.
Клей для акрила (оргстекла)
Если вы не специалист в органической химии, то, скорее всего, дальнейшее изучение маркировки в домашних условиях успехом не увенчаются. Лучше прочитать в руководстве пользователя, которое обязательно должно прилагаться к тюбику, какие пластики можно им склеить.
Разновидности оборудования
Аналогичное оборудование заказывают в интернете или приобретают в специальных магазинах. Все приспособления разделяются на такие группы:
- Ручная аппаратура, работающая на основе горячего воздуха.
- Сварочные экструдеры.
- Машины для сварки листового материала.
- Автоматические сварочные машины.
Среди такого изобилия сварочных аппаратов для соединения деталей из пластика покупателю трудно выбрать нужный агрегат, поэтому далее мы подробно опишем каждого представителя указанных выше групп.
Ручной фен
Различие среди модельного ряда только в мощности и эргономике, а суть агрегата всегда одна: нагревание припоя и кромки деталей до температуры частичного расплавления и последующее формирование прочного соединения.
На вопрос пользователей — как правильно сварить пластик, есть простой ответ: квадратный пруток укладывается в зазор между деталями, затем разогревают его и кромки строительным феном.
Это изделие по конфигурации напоминает аналогичный бытовой прибор для сушки волос, только мощность и температура намного больше. Пластик кромок деталей и прутка под воздействием горячего воздуха, расплавляется, получается однородная консистенция, которая после остывания представляет собой единое целое.
Регулировка температуры используется автоматическая или ручная, поэтому оборудование подходит как новичкам, так и профессионалам. Насадки продаются разные, что зависит от соединений: внахлест или встык. Диаметр и форма сопла пользователи подбирают в соответствии с опытом проведения подобных работ, а новички сверяются с инструкцией.
Бытовые фены стоят недорого, поэтому их используют для несложного ремонта, а промышленные фены применяют как инструмент при сварке труб и полимерных тканей.
Экструдер
Внешне он напоминает пистолет, на конце которого находится специальная насадка, в которую вставляется пруток из пластика или аналогичная круглая трубка. Принцип работы прост, как всё гениальное: пруток нагревается до полужидкого состояния и выдавливается на место стыковки деталей, где быстро застывает, образуя идентичное и прочное соединение.
За один проход соединяются толстые детали, а производительность намного больше чем у фена. Единственным недостатком считается невозможность соединения деталей из разнородного пластика, имеющего различную температуры плавления. Перед соединением кромки тщательно обрабатываются, удаляются загрязнения и жирные пятна, которые могут повлиять на качество и прочность будущего соединения.
При помощи такого агрегата можно производить армировку при сваривании пластмассы, чтобы укрепить шовное соединение или восстановить усиленную конструкцию.
М. А. Ильясов, образование: автотехник, диагностика автотранспорта, специальность: слесарь 6 разряда, опыт работы с 1998 года: «Экструдерами часто пользуются механики СТО для ремонта пластиковых бамперов и аналогичных деталей».
Агрегат контактной сварки
Это оборудование основано на контактных видах сварочных технологий, где применяется воздействие кратковременных тепловых импульсов совместимых с механическим давлением. Такая техника используется на производственных предприятиях, специализирующихся на выпуске продукции из сваренных пластиковых листов. Поэтому их часто называют агрегатами для сварки листовых полимеров.
Сварочные аппараты для пластика
Такое оборудование применяется для герметичных соединений, когда требуется сварить сложные технологические узлы из полимеров. Аналогичные сварочные агрегаты используется только на крупных предприятиях, т. к. стоимость их приобретения и обслуживания довольно высокая.
Типы клеев
Разнообразию применимых в быту пластмасс соответствует не менее широкое разнообразие выпускаемых составови способов их применения.
Чем склеить пластмассу
Чтобы растворить поверхностный слой материала, нужно разрушить химические связи между молекулами. Для этого применяют специальные вещества-сильные растворители. Каждый растворитель подходит к своей группе пластиков, а на материале из другой группы может даже не оставить следа. В основе каждого клеящего состава и лежит такой растворитель. Кроме того, в состав могут входить:
- отвердитель, способствующий его высыханию;
- наполнитель — растворенные молекулы того вещества, для которого клей предназначен.
Одним из самых сильных растворителей является дихлорэтан. Он применяется, чтобы склеить полистирол и оргстекло.
Дихлорэтан
В зависимости от способа применения средства подразделяются на несколько групп:
- жидкие;
- контактные;
- реакционные;
- термоклеи.
Жидкие
Жидкие широко распространены в быту, их легко и просто применяют в домашних условиях для склейки пластика, имеющего пористую структуру. Они выпускаются как на основе органического растворителя, так и на водной основе. Их наносят на поверхности, которые прижимают друг к другу на время, достаточное для испарения основы. После этого клеевой слой отвердевает, формируя соединительный шов. Характерным примером служит клей ПВА, им можно склеить в домашних условиях не только линолеум, но и древесину.
Контактные
Склеивание проходит в два этапа:
- склеиваемые поверхности смазывают тонким слоем, который растворяет поверхностный слой пластика, размягчая его и облегчая контакт с другой поверхностью;
- через несколько минут детали с силой прижимают друг к другу, размягченные слои перемешиваются, растворитель испаряется и формируется шов.
Момент для пластика
Так работают Момент, БФ-2 и другие. Ими можно склеить в домашних условиях полистирол и другие пластики. В их состав входят ядовитые вещества, поэтому работать нужно в хорошо проветриваемом помещении и не допускать попадания капель на кожу или слизистые оболочки.
Реакционные
Однокомпонентные реактивные средства очень быстро растворяют склеиваемый материал и столь же быстро затвердевают. Это такие известные марки, как Секунда, Суперклей и их аналоги. Шов получается прочный и жесткий.
Двухкомпонентные состоят, соответственно из двух компонентов, хранящихся отдельно друг от друга:
- отвердитель;
- закрепитель.
Двухкомпонентный клей
Компоненты смешивают непосредственно перед применением и наносят на поверхности, где смесь и затвердевает, образуя соединение. Основой служат эпоксидные или полиэфирные смолы. Шов в домашних условиях получается весьма прочным. Характерной особенностью является то, что полное затвердевание идет достаточно долго, и шов постепенно увеличивает как прочность, так и хрупкость.
Термоклеи
В эту группу входят вещества, проявляющие свои свойства при нагреве до 110-120 °С. Для применения нужен специальный клеевой пистолет с нагревательным элементом. Отличается точностью нанесения. Кроме пластика, им можно склеить в домашних условиях дерево, ткань, бумагу.
При помощи пайки
Пайка пластика заключается в нагреве: детали плавятся, соединяются («сливаются» друг с другом) и после затвердевания остаются не распадаются. Однако паять можно только термопластик. Это полимер, который не утрачивает свойств после нагрева и застывания.
Термопластик делится на несколько видов:
- Хорошо спаиваются: полипропилен, полиэтилен, ПВХ (поливинилхлорид);
- Плохо спаиваются: полистирол, полихлорвинил.
Перед началом работы деталь снимают (если есть такая возможность), очищают от грязи и обезжиривают.
Используем фен
Для работы необходим специальный строительный фен, который разогревается до температуры 300 градусов. Также потребуется пластиковый стержень: расплавившись, он склеит детали.
Источник a.d-cd.net
Разобраться, как паять пластмассу, несложно. Процесс протекает следующим образом:
- Фен снимают с подставки и выставляют температуру. В ходе работы нужно следить за ней: если пластик будет плавить плохо, температуру увеличивают, если слишком сильно – уменьшают.
- Стержень и поврежденные части (или трещину) начинают нагревать. Они становятся мягкими и начинают постепенно склеиваться. Ориентироваться нужно на ремонтируемую поверхность: если она вздувается, то процесс идет правильно.
Важно полностью прогреть поврежденную деталь до мягкого состояния. Если она останется слишком твердой, стержень не закрепится, и соединения будет непрочным.
Используем паяльник и сетку
Строительный фен есть не у всех, паяльник же более универсален. Кроме того, этот способ позволяет получить прочное и качественное соединение, которое не боится внешнего воздействия. Например, его используют при починке бампера.
Для работы нужна плоская насадка, которой потребуется прижимать сетку, и сама сетка. Лучше использовать медную или латунную с мелкими ячейками. Размер зависит от области работы.
Источник zr.ru
Сам процесс пайки пластика паяльником состоит из нескольких шагов:
- Температура паяльника зависит от его мощности. Например, для маломощного инструмента в 45 Вт выставляют максимальную температуру, чтобы пластик быстрее плавился.
- Поврежденная деталь прочно фиксируется, чтобы части не разошлись. Для этого в нескольких местах нужно оплавить место соединения и скрепить их друг с другом.
- Сетку прикладывают сверху на трещину, подносят паяльник и начинают «утапливать» сетку в расплавленном пластике. Сетка должна полностью «уйти» внутрь, на ней будут держаться детали.
- Когда пластик остынет, нужно проверить прочность соединения.
Поскольку поверхность детали получается не очень красивой и может «гулять», ее дополнительно укрепляют стержнем подходящего цвета. Последний плавят, наносят на место и убирают излишки, затем красят.
Источник a.d-cd.net
Увидеть, как происходит спайка при помощи сетки, можно в видео
Как склеить пластмассу намертво в домашних условиях
После того, как был определен вид пластика и подобран соответствующее вещество, следует:
- тщательно обезжирить склеиваемые поверхности. Для этого применяют спирт, обезжириватель или мыльный раствор (только хозяйственного мыла);
- чтобы надежнее склеить предметы, нужно увеличить смачиваемость. Для этого поверхности обработать бархатным надфилем или тонкой шкуркой;
- двухкомпонентные реактивные вещества смешивать только по завершении подготовки деталей;
- не использовать кисточки с натуральной щетиной;
- клеящего вещества наносить столько, чтобы при прижатии заготовок излишки не выдавились за пределы зоны склеивания.
Детали следует прижимать так, чтобы исключить их смещение в плоскости склеивания друг относительно друга.
Виды пластика, которые свариваются
Для соединения выбираются такие виды пластмасс:
- полиэтилен соединяется путем нагревания кромок, а затем он сжимается под давлением, чтобы не происходило коробления краёв;
- полипропилен используется для прочного соединения металлопластиковых труб, для этого используют специальный электропаяльник с мощностью до 1500 V, который создает температуру в месте соединения до 260° С;
- полистирол применяют для изготовления бытовых предметов, например, игрушек, одноразовой посуды;
- полихлорвинил — для соединения линолеума, натяжных потолков.
Сварщик пластмасс любого разряда обязан знать все виды пластмасс, применяемых в производстве, технологию сварки.
В отдельных отраслях современного производства используют разные виды сварки пластика, которые осуществляются с помощью:
- электрического разогрева соединяемых поверхностей;
- контактного теплового оплавления или проплавления;
- газового нагревателя с использованием пластиковых электродов или без них;
- высокой частоты электрического поля.
Процесс соединения любого вида пластика сопровождается выделением токсичного газа, летучих веществ, которые чрезвычайно вредны для здоровья, поэтому обязательно одевайте защитную маску.
Как достичь максимального эффекта при склеивании пластмассовых деталей
Чтобы склеивание пластмассы в домашних условиях дало максимальный эффект, следует:
- точно определить материал и подобрать к нему подходящее клеящее средство;
- тщательно следовать требованиям инструкции по применению;
- выждать положенное время набора швом прочности и не пытаться использовать изделие раньше времени;
- для наружных работ или для предметов, используемых в условиях повышенной влажности, нужно выбрать водостойкую марку;
- несмотря на объявленную термостойкость клеящего средства, сами детали могут этой температуры и не пережить;
- если на изделии нет маркировки, то можно пробовать капнуть капельку клеящего вещества в малозаметном месте, и посмотреть, растворяется ли материал.
Эпоксидная смола
Эпоксидный клей дает одно из самых прочных соединений и совместим со многими видами пластиков.
Необходимый инструмент
В данном случае могут использоваться следующие паяльные инструменты:
обычный стоваттный паяльник;- фен (его ещё называют термическим пистолетом);
- паяльная станция.
Возможности и принцип работы обычного паяльника знакомы практически каждому домашнему мастеру. Такой аппарат для пайки может обладать прямым или изогнутым жалом.
Термопистолет производит пайку пластика за счёт подачи нагретого воздуха. Температура нагрева составляет от +80 до +600 ℃, её можно плавно регулировать.
Как правило, модели пистолетов для пайки снабжаются большим числом насадок, которые делают этот инструмент максимально удобным и эффективным.
Насадки помогают направить воздух в нужную зону и создать необходимый угол наклона. Качественные фены для пайки пластика имеют мощность не менее 1600 ватт.
Паяльная станция объединяет в себе обычный паяльник и термопистолет для пластика. Подобный агрегат способен решать множество задач. Регулировка температуры и огромное количество насадок позволяет аккуратно спаять пластмассу, а также другие материалы.
Что влияет на надежность склеивания
На надежность шва влияет целый ряд условий. Все они важны, и несоблюдение какого- либо одного может привести к тому, что приклеенное в домашних условиях отвалится, несмотря на соблюдение всех остальных. Итак:
- Соответствие материала изделия и клеящего состава.
- Соответствие типа клеящего состава величине усилий, которые будет испытывать соединение. Не менее важно и направление действия этих усилий. Так, составы, дающие жесткие швы, не подходят для ремонта, например обуви — ведь подошва в ходе эксплуатации будет изгибаться и скручиваться, несмотря на то, что усилие на разрыв будет небольшим. В то же время этим составом можно успешно приклеить, скажем, крючок к стеклу, и вешать на него десятки килограммов.
- Соблюдение технологии применения. Здесь важно все — и сколько секунд или минут надо сжимать поверхности, и чем их обезжиривать, и сколько держать детали прижатыми друг к другу. Все это зависит от свойств конкретной пары «пластмасса-клей», подробно описано в инструкции и должно быть дословно выполнено. Отклонение на секунду во времени выдержки или преждевременное начало использования изделия могут привести к вторичной поломке.
- Механическая часть процесса. Важно тщательно очистить поверхность от пыли и придать ей шероховатость. Кроме того, направление прижима деталей друг к другу должно быть перпендикулярно склеиваемым поверхностям. Нельзя допускать взаимного смещения деталей после прижатия — это тоже приведет к неудаче.
Склеить пластик намертво — не так-то просто. Тщательно следование домашним мастером несложным правилам позволит получать прочные и долговечные соединения. Главное – не забывать про технику безопасности: не вдыхать пары клеящего состава и не допускать его попадания в пищу, на кожу или слизистые оболочки. При случайном проглатывании следует немедленно обратиться к врачу, обязательно прихватив с собой тюбик.
Применение паяльника
Предположим, что пластиковый бампер автомобиля серьёзно повредился и его нужно восстановить с помощью пайки. Как это сделать?
Чтобы паять конструкцию было легче, её необходимо снять с автомобиля. Не помешает также заранее посмотреть маркировку. Скорее всего, деталь будет изготовлена из пластика ABS (абс).
Затем следует очистить поверхность бампера от грязи, снять краску и остатки лака. Дополнительно всю пластиковую деталь нужно обезжирить. Далее необходимо соединить между собой все фрагменты бампера.
Для такого соединения актуально воспользоваться зажимами или скобами. Но делать это надо аккуратно, чтобы они не пробили насквозь автомобильный пластик.
Пайка пластика стандартным паяльником должна начинаться с внутренней стороны автомобильного бампера. Для этого один его край надёжно фиксируется, и вдоль будущего шва выкладываются специальные пластиковые электроды (хотя название «электроды» в данном случае весьма условно).
На следующем этапе паяльник для пайки пластика расплавляет материал электрода, и он заполняет все углубления трещины. Эту операцию нужно повторить столько раз, сколько требуется сделать швов, то есть всё зависит от изначального количества дефектов и повреждений.
Теперь надо дождаться, чтобы расплавленная масса (на ней при этом появляются характерные пузырьки) немного остыла — это займёт примерно пять минут. Затем на пластике нужно разгладить швы.
В принципе для этой процедуры можно использовать любой тупой предмет. В труднодоступных местах поверхность допускается разглаживать и выравнивать руками в перчатках. Полное затвердение швов наступит через несколько часов. На этом пайку автопластика можно считать завершённой.
Технология выполнения
В производственных целях такие методы надежного соединения полимерных конструкций применяют в тех случаях, когда:
- соединяемые части, детали и заготовки состоят из однородного пластика или материалов с близкими значениями по прочности и молекулярному составу;
- не допускается присутствие чужеродных вкраплений или прослоек на основе клея;
- основным требованием к процессу соединения является механизация, автоматизация и высокая производительность.
Применение сварки пластика дуене рекоментся при разнородности материалов, потому что во время больших нагрузок возникает расслоение сварных швов.
Горячая газовая технология
Такой вид соединения применяется с использованием тепла, когда его носителем является газ: аргон, кислород или так далее, но самым экономичным признан воздух, потому что его составляющие не агрессивны к полимерам.
Термическая
Простейшими аппаратами признаны паяльники, работающие от сети с напряжением 220 В, для лучшего разогрева соединяемых поверхностей применяются специальные насадки. Охлаждение стыков, специально обработанных и зачищенных до начала плавления, происходит под давлением, чтобы шовное соединение было качественным.
Специальное оборудование для сварки листового пластика в больших объемах применяется в производственных целях. Пластиковые и металлопластиковые трубы, обеспечивающие домостроения водой и теплом, соединяются муфтовой сваркой. Для этих целей используется специальный паяльник, при помощи которого разогреваются законцовки труб и затем происходит их прочное сваривание под давлением. Инструкция по сварке пластиковых труб прилагается к каждому аналогичному агрегату.
Высокочастотная
Этот метод экономичен и применяется во многих сферах промышленности, сварка осуществляется между двумя электродами из металла, между которыми проходит ток высокой частоты 30—75 МГц. Соединяемые детали, например, кромки листов винипласта толщиной 0,5—2,0 мм нагреваются в высокочастотном электрическом поле до нужной температуры, а затем остывают под давлением.
Существуют два метода соединения: встык и внахлест, при втором варианте кромки соединяются со скосом в 45 градусов или без него, ширина шовного соединения 2—4 мм, а скорость сварки —3 м/мин.
Ультразвуковая
Это универсальная методика соединения полимеров, когда применяется локальный нагрев, который по температурным показателям близок к параметрам расплавления, исключает перегрев материала, что происходит иногда при использовании других методов. Используется частота от 17 до 45 кГц, а электрические колебания преобразуются в механические для рабочего инструмента, которые передаются материалу.
Фрикционная
При активном трении вырабатывается теплота, которая заставляет материалы частично расплавляться, а сильное сжатие до 1 МПа, помогает прочному соединению. Преимущество способа в быстром соединении, а недостаток — свариваются детали тел вращения, применяется только для жестких структур термопластика.
При помощи лазера
Аналогичная технология впервые была применена в 70-х годах прошлого столетия, но и сегодня она остается очень дорогой, поэтому не выдерживает конкуренции с другими видами прочного соединения пластика. Такие системы обработки пластмассы с успехом применяются: в автомобилестроении на автоматических линиях по сборке пластиковых деталей; в электронной промышленности, где требуется бережное и осторожное отношение к мелким деталям, например, платам блоков электронного управления.
При производстве медицинского оборудования, где требуются особые условия стерильности, во время герметической упаковки продуктов питания на молокозаводах и мясокомбинатах. Лазерная сварка полимеров позволяет соединить деталь со сложной геометрической конструкцией, где другие методы бессильны.
С растворением
Один и простейших методов прочного соединения, основанный на растворении кромок пластиковых деталей и последующим их сильном сжатии до полного отвердевания. Для ускорения процесса иногда применяется несильное нагревание конструкций. Недостатки: токсичность растворителей, поэтому используется в исключительных случаях.