Izabela Kołodziej Gr. 7b
Sprawozdanie
Technologie łączenia przewodów z tworzyw sztucznych.
Tworzywa sztuczne możemy łączyć poprzez klejenie, połączenia mechaniczne (nity, gwinty, zatrzaski). Tworzywa termoplastyczne można dodatkowo łączyć technikami zgrzewania i spawania. Wybór metody łączenia zależy od postaci łączonych elementów, zastosowania, warunków eksploatacji a także od budowy chemicznej i właściwości fizycznych łączonych materiałów.
Istnieją dwa rodzaje połączeń przewodów z tworzyw sztucznych:
- nierozłączne, w których części złączone lub łączniki (części łączące) ulegają uszkodzeniu przy rozłączaniu połączenia. Zaliczają się do nich połączenia klejone i kielichowe z uszczelka gumową.
- rozłączne, które można rozłączać i łączyć ponownie bez uszkodzenia części łączonych i łączników. Zaliczają się do nich połączenia zaciskowe (na dwuzłączkę) oraz kołnierzowe.
Jedynym z podstawowych materiałów wykorzystywanych w instalacjach jest polichlorek winylu. Jest to jedno z cięższych tworzyw sztucznych $\rho = 1,36 - 1,40\ \frac{g}{\text{cm}^{3}}$, otrzymywane w procesie polimeryzacji chlorku winylu. Winidur jest nazwą handlową twardego polichlorku winylu. Jest termoplastycznym tworzywem sztucznym. Łatwo poddaje się obróbce mechanicznej. Odznacza się wysoką wytrzymałością mechaniczną i odpornością chemiczną na wszystkie rozcieńczone elektrolity, oleje, alkohole, przy jednoczesnej niskiej udarności (nie wykonuje się w nim gwintów).
Rury z PVC (polichlorek winylu) i PVC-U (niezmiękczony, nieplastyfikowany polichlorek winylu) stosuje się w instalacjach i sieciach wodociągowych oraz kanalizacyjnych, jako rury drenarskie i osłonowe (np. do kabli i przewodów), natomiast rury z CPVC (polichlorek winylu chlorowany) można stosować także do instalacji ciepłej wody.
Temperatura plastyczności: 120 − 130
Temperatura płynięcia: 170 − 180
Zgrzewanie płytek z winiduru:
W technikach spawania tworzyw sztucznych stosuje się dwa rodzaje spoin: czołowe (spoiwo wprowadza się między powierzchnia styku elementów) i pachwinowe (spoiwo wprowadza się obok styku elementów). Możliwe jest też wykonywanie spoin mieszanych czołowo-pachwinowych.
Do wykonywania połączeń spawanych termoplastów stosuje się najczęściej dwie techniki: spawanie drutem nazywane również spawanie prętem i spawanie ekstruzyjne zwane też spawaniem wytłocznym.
Prętem nazywamy postać materiału łączącego wykonanego najczęściej z tego samego tworzywa co łączone elementy, o przekroju okrągłym lub trójkątnym i wymiarach poprzecznych od 1 do
7 mm. Łączone płytki powinny mieć brzegi sfazowane pod kątem 45-60 stopni.
Podczas spawania wahadłowego powierzchnie łączone i materiał spoiwa w postaci drutu lub pręta
uplastyczniane są gorącym gazem, następnie ręcznie układana jest spoina. Aby tą techniką połączyć
grubsze elementy, niezbędne jest ułożenie większej liczby ściegów. Nazwa spawania wskazuje na to, że kierunek wykonywanego ruchu spawarką jest wahadłowy.
Bardzo istotna podczas spawania drutem jest odpowiednio dobrana temperatura gorącego gazu, oraz równomierna prędkość spawania i nacisk, tak aby powstał właściwy nadlew-wypływka, który jest gwarancją dobrego spawu. Zarówno materiał łączony jak i drut spawalniczy muszą być w takim samym stopniu uplastycznione, gdyż w przeciwnym wypadku nie nastąpi dyfuzja i spoina będzie wadliwa. Temperatura którą będzie miało tworzywo podczas spawania zależy jednocześnie od temperatury gazu oraz prędkości spawania, czyli czasu jaki będzie gorący gaz oddziaływał z tworzywem. Przy większej prędkości spawania temperatura gazu powinna być wyższa niż przy mniejszej prędkości spawania.
1 –materiały łączone,
2 – pręt-drut z tego samego tworzywa co materiały łączone,
3 – końcówka spawarki- dmuchawy gorącego gazu,
4 – lico wykonanej spoiny, 5 – nadlew-wypływka,
6 – ukosowany pod kątem 45/60 materiał – spoina doczołowa V,
7 – kierunek wykonywanego ruchu wahadłowego,
8 – gorący gaz,
9 – nacisk na pręt spawalniczy
Połączenie kołnierzowe:
Między dwie rury wkładamy uszczelkę, do rur przyklejamy wieńce oporowe wykonane również z polichlorku winylu. Całość skręcamy za pomocą specjalnie dobranych kołnierzy stalowych.
Połączenie to stosowane jest dla większych średnic rur z PVC, przeważnie dla rur sieciowych.
1 – kołnierze stalowe
2 – winiec oporowy
3 – śruba ściskająca
4 – rurki
5 – uszczelka
Połączenie na dwuzłączkę (zaciskowe):
Między dwie rury wkładamy uszczelkę, do końca rur przyklejamy odpowiednie wieńce oporowe. Do jednej z rurek przyklejamy wieniec oporowy z gwintem zewnętrznym za całej swojej długości. Drugi wieniec oporowy jest podobny do tego, jaki zastosowaliśmy przy połączeniu kołnierzowym. Całość skręcamy za pomocą nakrętki kapturowej z gwintem wewnętrznym.
1 – nakrętka kapturowa
2 – winiec oporowy
3 – rurki
4 – uszczelka
Łączenie rurek Aquatermy przy pomocy zgrzewarki:
Rozróżniamy 3 metody:
- czołowe za pomocą płyt grzejnych
- indukcyjne za pomocą kształtek z drutem oporowym
- za pomocą kolb grzejnych.
Ostatni rodzaj polega na tym, że część roboczą kolby-kamień dobraną do średnicy rur rozgrzewamy do temperatury płynięcia. W rurce znajduje się wkładkę aluminiowa – stabilizująca, którą należy usunąć na odpowiedniej długości za pomocą temperówki. Z jednej strony wsuwamy ruchem posuwistym rurkę w rozgrzany kamień, który ma temperaturę około 260oC, natomiast w tym samym czasie z drugiej strony nakładamy na kamień kształtkę. Po około 5. sekundach wyjmujemy kształtkę, rurkę z nagrzewnicy i możemy je połączyć.
1 – zgrzewarka
2 – rurka
3 – grzałki
4 – kształtka