Пузыри в шве при сварке пластика

Откуда берутся

Пузырь — это полость внутри шва, заполненная газом или воздухом. Газ может выделяться из материала, попадать вместе с влагой или образовываться при разложении полимера.

Воздух остаётся под нахлёстом, если детали не прижаты. При нагреве он расширяется и прорывает расплав.

Чем толще шов, тем сложнее газу выйти. Поэтому крупные пузыри чаще встречаются на толстом листе и при большой подаче прутка.

Внешний осмотр не всегда показывает внутренние полости. Для ответственных швов нужен срез или испытание.

Влага

Полиамид, поликарбонат и ПЭТ впитывают влагу из воздуха. При нагреве вода превращается в пар и остаётся в шве в виде пузырей.

Пруток тоже набирает влагу, особенно если хранится в открытой упаковке. Сушить нужно и детали, и пруток.

Сушку проводят при 80–100 °C в течение нескольких часов. Точный режим зависит от материала и толщины.

После сушки материал хранят в герметичной упаковке. Иначе он снова наберёт влагу.

Хранение и сушка прутка · Входной контроль прутка

Перегрев

При превышении температуры полимер начинает разлагаться. Продукты разложения образуют газы, которые вспенивают расплав.

Признаки перегрева — запах, потемнение, дым и крупные пузыри. Шов становится хрупким.

Причина может быть в слишком высокой температуре, медленном движении или малом диаметре сопла.

Снижайте температуру постепенно и проверяйте образец. Резкое изменение режима даёт нестабильный результат.

Температура сварки пластика

Загрязнения

Масло, пыль и остатки старого шва при нагреве выделяют газы. Они скапливаются у границы и образуют поры.

Поверхность очищают обезжиривателем, который не оставляет плёнки. После очистки деталь сушат.

Не используйте растворители, которые размягчают пластик. Они меняют свойства поверхности.

Кромки после механической обработки очищают от стружки. Мелкая пыль тоже даёт включения.

Режим и давление

Слишком быстрое ведение шва не успевает прогреть материал. Слишком медленное перегревает его.

Давление прижима уплотняет расплав и вытесняет газ. Но чрезмерное давление выдавливает материал и делает шов тоньше.

Подача прутка должна соответствовать скорости. Избыток прутка образует валик, внутри которого остаются полости.

Для толстого листа шов выполняют в несколько проходов. Каждый слой прогревают равномерно.

Диагностика

Определите, где расположены пузыри: по всей длине, локально или в глубине шва. Это сужает круг причин.

Пузыри по всей длине чаще говорят о влаге или перегреве. Локальные — о загрязнении или сбое подачи.

Срез шва показывает размер и расположение полостей. Для труб и ёмкостей выполняют испытание давлением.

Сравните дефектную деталь с образцом, сваренным по проверенному режиму.

Проверка шва на объекте · Контроль качества шва

Исправление

Дефектный участок вырезают до плотного материала. Нельзя заплавлять пузыри сверху: газ останется внутри.

Кромки разделывают, очищают и сушат. Затем шов выполняют заново по проверенному режиму.

Для ёмкостей после ремонта проводят испытание. Для труб — проверку давления.

Если пузыри появились по всей длине, деталь лучше переделать. Локальная зачистка не гарантирует герметичность.

Профилактика

Храните пруток в сухой упаковке и сушите перед сваркой. Проверяйте партию на влажность.

Очищайте кромки и не используйте грязные инструменты. Меняйте насадку при износе.

Настройте режим на образцах и фиксируйте параметры. Это снижает разброс от смены к смене.

Для толстых деталей применяйте многопроходную сварку и контролируйте межслойную температуру.

Обслуживание насадок и шнека

Типовые ошибки

Сушка «на глаз», перегрев и работа по грязной поверхности — главные причины пузырей.

Нельзя увеличивать подачу, чтобы закрыть дефект: это добавляет газ.

Не стоит шлифовать шов до проверки герметичности.

• Нет сушки.
• Перегрев.
• Грязные кромки.
• Слишком быстро.
• Избыток прутка.
• Нет контроля.

Влияние материала

Разные полимеры по-разному удерживают влагу и переносят тепло. Полиамид и поликарбонат требуют обязательной сушки, полиолефины менее чувствительны, но тоже дают поры при конденсате на поверхности.

Наполнители и красители меняют вязкость расплава. Густой расплав хуже выпускает газ, поэтому пузыри остаются внутри.

Вторичное сырьё может содержать загрязнения и влагу. Для герметичных швов его лучше не использовать без проверки.

Лист, хранившийся на улице, впитывает влагу по кромкам. Перед сваркой кромки сушат или срезают загрязнённый слой.

Толстостенные детали прогреваются медленнее. Внутренние слои могут оставаться холодными, пока поверхность уже перегрета.

Если пузыри появились после смены партии, сравните материал по паспорту и проверьте влажность. Не меняйте сразу несколько параметров режима.

Правильная сушка

Сушильный шкаф должен обеспечивать равномерную температуру. В бытовой духовке сложно выдержать режим, поэтому лучше использовать лабораторный или специальный шкаф.

Материал раскладывают тонким слоем, чтобы влага выходила равномерно. Крупные слитки сушат дольше.

После сушки пруток остужают в герметичной таре с влагопоглотителем.

Если сушка не помогла, проверьте партию на загрязнение и паспортные свойства.

Вывод

Пузыри почти всегда связаны с влагой, перегревом или загрязнением. Начинайте поиск с сушки и чистоты, затем проверяйте режим.

Если дефект повторяется, фиксируйте партию материала и параметры сварки. Так причина находится быстрее.

Непровар шва · Отслоение шва

Чек-лист

Проверьте материал, режим, подготовку и контроль.

• Материал сухой.
• Пруток хранится герметично.
• Кромки очищены.
• Температура проверена.
• Скорость стабильна.
• Образец без пор.
• Шов испытан.
• Режим записан.