Полиэтилен низкого давления (ПНД, HDPE) — один из самых востребованных конструкционных термопластов. Его применяют в производстве труб, ёмкостей, корпусов лодок и других изделий, где требуется высокая ударная прочность, устойчивость к влаге и химическим средам.
Методы сварки ПНД пластика
Существует несколько основных технологий соединения ПНД:
Сварка нагретым инструментом (стыковая)
Используется при соединении труб и листовых заготовок. Кромки деталей нагреваются до 220–240 °C прижимными плитами, после чего сводятся под давлением. После охлаждения образуется монолитный шов, по прочности не уступающий основному материалу.
Метод отличается высокой производительностью, но требует ровных, подогнанных поверхностей и точного соблюдения температурного режима.
Экструзионная сварка (ручная или механизированная)
Наиболее распространённый способ при изготовлении крупногабаритных изделий, например лодок, баков или технических ёмкостей.
В ручном экструдере пластиковый пруток диаметром 3–4 мм плавится и под давлением наносится в зону соединения. Одновременно прогреваются кромки основного материала, что обеспечивает высокую адгезию.
Температура сварки — 220–260 °C в зависимости от толщины и марки ПНД.
Сварка горячим воздухом (феном)
Применяется для мелких швов и ремонта изделий. Горячий поток (250–300 °C) направляется на соединяемые кромки и присадочный пруток. Метод удобен для временных или малонагруженных соединений.
Оборудование для сварки
Для качественной сварки применяют:
ручные экструдеры (Leister, Weldy, Экструдермаш, Алга-профи) — универсальны, подходят для листов толщиной 4–20 мм;
фены и нагреватели для подготовки кромок;
термошпатели, ролики и притирочные приспособления для уплотнения шва;
стапели и шаблоны для фиксации геометрии изделия.
При серийном производстве применяют автоматические сварочные агрегаты, обеспечивающие постоянную температуру и скорость подачи материала.
Контроль качества сварного шва
Качество сварки оценивается визуально и механически.
Основные критерии:
равномерность ширины шва;
отсутствие пор и перегрева (почернения);
плавный переход между основным материалом и присадкой;
отсутствие трещин после охлаждения и изгибных нагрузок.
Для ответственных изделий проводят испытания на разрыв и герметичность шва (например, вакуумным методом или водяным давлением).
Практические рекомендации
Рабочая температура воздуха при сварке — не ниже +15 °C.
Перед началом работы поверхность очищается от влаги и жира.
Для надёжного соединения шов должен иметь двойной проход (внутренний и наружный).
Сварочные прутки должны быть изготовлены из того же материала, что и основное изделие.
После сварки изделие выдерживают 24 часа при комнатной температуре для снятия внутренних напряжений.
Заключение
Сварка ПНД — технологически несложный, но требующий точности процесс.
При правильном подборе температуры, скорости подачи и типа присадочного материала соединение получается монолитным, долговечным и герметичным.
Благодаря этим свойствам сварка ПНД стала основой для множества направлений — от судостроения и водопроводных систем до промышленного оборудования и ёмкостного производства.
