123637

Technologia zgrzewania tworzyw sztucznych promieniami podczerwonymi - technika i obszary zastosowań -

Przewodzenie ciepła

2°0 -    OOpoulancfiniacioicwanjry

f    -V-

ioo m i-to reo 20 -to 60 ao    tao

Czas [s]

czat sfcparua 113 sęk

odległość powterzeftni graroc/nyxJi

wmm:

Wymóg uzyskiwania wysokiej wytrzymałości mechanicznej i wysokiej jakości wykonywanych połączeń oraz ich powtarzalności przy budowie nrociągów ciśnieniowych w instalacjach przemysłowych jest dla ludzi technki wyzwaniem, z którym zmierzyła się firma Georg Fischer. W roku 1992 firma Georg Fischer wprowadziła na rynek nową technologię zgrzewania tworzyw sztucznych z wykorzystaniem promieniowania podczerwonego Głównymi zaletami tej bezdotykowej metody są: równomierne stapianie łączonego materiakt, zmniejszenie wypły wek oraz uzyskiwanie dużej wytrzymałości i powtarzalności

Teduiika

Co stanowi różnicę pomiędzy zgrzewarkami na podczerwień a znanymi dotychczas konwencjonalnymi zgrzewarkami doczołowymi?

Przekazywanie ciepła

Przekazywanie ciepła w konwencjonalnych metodach zgrzewania doczołowego krb polifuzyjnego wymaga bezpośredniego kontaktu elementu grzejnego z materiałem

Nośnikami energii są obydwa ciała stałe - element grzejny

T2

ks&ftkaRys.

2 Promieniowanie cieplne

oraz uplastyczniona nira lub kształtka Na powierzchni granicznej występuje tylko jedna temperatura T,

W przeciwieństwie do tego w procesie zgrzewania przy użyciu promieniowania podczerwonego brzegi nr są nagrzewane i uplastyczniane bezdotykowa To promieniowanie cieplne jest nam znane dzięki obecności słońca Nośnikami energii są tu fale elektromagnetyczne o długości od 800 do 40000 nm. W strefie granicznej napotyka się dwie temperatury: T₂ - bardzo wysoką temperaturę promiennika oraz T, - temperaturę łączonego materiakr Wysokość temperatury promiennika wywiera wpływ jedynie na intensywność promieniowania craz na dhtgość fal promieniowania Im wyższa temperanra Tj - tym wyższa intensywność promieniowania oraz krótsze fale.

W bilansie energetycznym emitowanego promieniowania promiennika nieużyteczne są straty promieniowania, promieniowanie ocfcite oraz przepuszczone. Jedynie promieniowanie absorbowane zostaje przekształcone w ciepło.

Opatentowana przez firmę Georg Fischer konstrukcja promiennika zapewnia wysoki oraz stały stopień emisji ciepła podczas pracy.

W przypadku tradycyjnego zgrzewania doczołowego temperatura na powierzchni czołowej rury podnosi się w krótkim czasie do temperanny elementu grzejnego; spada ona jednak bardzo szybko w miarę oddalania się od tej powierzchni brzegu mry w wyniku specyficznej przewodności cieplnej tworzyw sztucznych

proc* w^Mywana    ciut stapiana 160 sęk

Rys. 3a. Przebieg temporatir podczas konwencjonalnego zgrzewania doczołowego elementem grzejnym (HS) n* PP o grubości ścianki 10 mm (temperanra elementu grzejnego 195°C)

200 -

£-, 150 OS

100

50-

120

20    40    6    00    100

0

Czas [s]

Rys. 3b. Przebieg temper ant podczas bezdotykowego zgrzewania promieniowaniem podczerwonym (IR) nv PP o grubości ścianki 10 mm (temperanra elementu grzejnego BSO^C)

Thomas Steieit - GEORG FISHER, Sc ha ffh ans en (Szwajcaria)

Nr 3/98

BIULETYN INSTYTUTU SPAWALNICTWA