प्लास्टिक के लिए वेल्डिंग प्रक्रिया

इस लेख को पढ़ने के बाद आप प्लास्टिक के लिए वेल्डिंग की प्रक्रिया के बारे में जानेंगे: A. हीट सोर्सेज का डायरेक्ट यूटिलाइजेशन। ऊर्जा का हीट में रूपांतरण।

प्लास्टिक की वेल्डिंग व्यापक रूप से थर्माप्लास्टिक फिल्मों और चादरों में शामिल होने के लिए कई उद्योगों में उपयोग की जाती है। वर्तमान में नियोजित सभी वेल्डिंग प्रक्रिया में संपर्क के क्षेत्र में गर्मी का उपयोग शामिल है। गर्मी के स्रोत के अनुसार, प्लास्टिक के लिए वेल्डिंग प्रक्रिया को दो व्यापक वर्गों में विभाजित किया जा सकता है जैसा कि अंजीर में दिखाया गया है। 22.15।

उष्मीय स्रोतों का प्रत्यक्ष उपयोग:

वेल्डिंग प्रक्रियाओं का एक वर्ग एक बाहरी स्रोत से गर्मी का उपयोग करता है जैसे कि गर्म गैस की एक धारा, एक गर्म extruded भराव सामग्री, या एक गर्म उपकरण। इन सभी प्रक्रियाओं में ऊष्मा को चालन, संवहन और विकिरण द्वारा वेल्डेड की जा रही सतहों पर स्थानांतरित किया जाता है।

दूसरे समूह में वे प्रक्रियाएँ शामिल हैं जिनमें ऊष्मा का उत्पादन ऊर्जा के किसी अन्य रूप जैसे उच्च आवृत्ति करंट, अल्ट्रासोनिक तरंगों, घर्षण, इन्फ्रा-रेड लाइट, रासायनिक प्रतिक्रियाओं या न्यूट्रॉन विकिरण के माध्यम से होता है।

प्लास्टिक के वेल्डिंग के तंत्र को ऑटो-सामंजस्य की घटना माना जाता है जिसके द्वारा वेल्डिंग दो टुकड़ों के बीच एक मजबूत मैक्रो-आणविक बंधन बनाने के लिए एक टुकड़े से दूसरे में कुछ आणविक श्रृंखलाओं के प्रसार द्वारा पूरा किया जाता है।

दबाव के आवेदन के तहत चिपचिपा तरल अवस्था में प्लास्टिक की वेल्डिंग की जाती है। बेहतर वेल्ड क्षमता को थर्मोप्लास्टिक्स द्वारा दिखाया गया है जिसमें एक तेज पिघलने बिंदु के बजाय एक व्यापक नरम रेंज है। क्योंकि प्लास्टिक के थर्मल विस्तार का गुणांक कई बार धातुओं का होता है, इसलिए वेल्ड में अवशिष्ट तनाव विकसित हो सकते हैं जिससे संयुक्त शक्ति कम हो जाती है।

प्लास्टिक की वेल्डिंग के लिए प्रक्रिया चयन को प्रभावित करने वाले कारकों में वर्कपीस की मोटाई, प्लास्टिक के भौतिक-रासायनिक गुण, लेख का डिज़ाइन, और उत्पादित किए जाने वाले घटकों की संख्या शामिल है। वेल्डिंग प्लास्टिक में उपयोग की जाने वाली भराव सामग्री संभव के रूप में मूल सामग्री के यांत्रिक गुणों के करीब होनी चाहिए।

1. गर्म गैस वेल्डिंग:

इस प्रक्रिया में गर्म गैस का एक जेट जो हवा, नाइट्रोजन, आर्गन हो सकता है, कुछ ईंधन गैस (उदाहरण के लिए, एसिटिलीन, हाइड्रोजन, एलपीजी) के दहन के उत्पादों को किनारों पर खेला जाता है, जैसा कि अंजीर में दिखाया गया है। । प्लास्टिक को सीधे वेल्ड करने के लिए ईंधन गैस का उपयोग नहीं किया जा सकता है क्योंकि लौ में बहुत अधिक तापमान होता है।

यही कारण है कि प्लास्टिक की गर्म गैस वेल्डिंग के लिए विशेष मशालों का विकास किया गया है। वेल्डिंग गैस को बिजली या लौ से गर्म किया जा सकता है। वायु तापमान को इसकी प्रवाह दर और विद्युत तत्व के प्रतिरोध को अलग करके समायोजित किया जा सकता है।

प्रवाह दर एक वाल्व के साथ 25 और 30 मीटर / सेक के बीच कहीं भी सेट की जाती है, और एक रिओस्टेट के साथ सर्किट का प्रतिरोध। पारा थर्मामीटर के बल्ब के 5 मिमी के भीतर मशाल की नोक रखकर हवा के तापमान की जांच की जा सकती है। यदि थर्मामीटर 10 से 15 सेकंड में आवश्यक तापमान पढ़ता है तो ऑपरेटर वेल्डिंग के साथ आगे बढ़ सकता है।

ऑपरेटर सुरक्षा के लिए, विद्युत रूप से गर्म मशालें 36 वोल्ट से अधिक नहीं वोल्टेज पर काम करती हैं। विद्युत रूप से गर्म मशालों की दक्षता 60 प्रतिशत है। ऐसी मशालें बनाने में सरल होती हैं और कोई खुली लौ नहीं होती है इसलिए इनका उपयोग ज्वलनशील पदार्थ रखने वाले कमरे में किया जा सकता है। हालांकि, ये मशालें भारी हैं और इस तरह, बल्कि उन स्थानों पर उपयोग के लिए अनिच्छुक हैं, जो मुश्किल या अजीब स्थिति में हैं।

गैस मशालें प्रत्यक्ष या अप्रत्यक्ष रूप से गर्म हो सकती हैं। सीधे गर्म गैस टार्च में वेल्डिंग गैस को ईंधन गैस के दहन के उत्पादों के साथ मिलाया जाता है, जबकि अप्रत्यक्ष रूप से गर्म गैस मशालों में दहन के उत्पाद दीवार के माध्यम से वेल्डिंग गैस में अपनी गर्मी को स्थानांतरित करते हैं। ईंधन गैस (सी ₂ एच ₂, एच ₂ एलपीजी, आदि) का उपयोग 0.5 से 10 एन / सेमी ^{2 के} दबाव में किया जाता है।

विद्युत रूप से गर्म मशालों की तुलना में गैस टार्च उच्च दर पर वेल्ड कर सकते हैं, वजन में हल्के होते हैं और अधिक टिकाऊ होते हैं। जब एक दिन में आठ घंटे का उपयोग किया जाता है, तो गैस मशाल की सेवा जीवन 1.5 से 2 वर्ष है। गैस टार्च की एक बड़ी खामी यह है कि इस्तेमाल की जाने वाली गैसें ज्वलनशील और विस्फोटक होती हैं।

संयुक्त डिजाइन:

आमतौर पर बट जोड़ों को प्राथमिकता दी जाती है क्योंकि गोद, टी और पट्टिका जोड़ों को बनाना अधिक कठिन होता है। कार्य की मोटाई पर निर्भर करते हुए, बट संयुक्त तैयारी के लिए चौकोर किनारे, एकल वेई और डबल वेई एज तैयारियां कार्यरत हैं जैसा कि अंजीर में दिखाया गया है। 22.16। बट वेल्ड के लिए मानक बढ़त की तैयारी के लिए एक रूट गैप की आवश्यकता होती है लेकिन कोई रूट फेस नहीं होता है।

डबल वेई जोड़ आमतौर पर एकल वीई जोड़ों की तुलना में अधिक मजबूत होते हैं और नाली कोण का संयुक्त ताकत पर एक निर्णायक प्रभाव होता है। एक नियम के रूप में संयुक्त ताकत बढ़ जाती है क्योंकि नाली कोण बढ़ जाता है क्योंकि जड़ में बेहतर प्रवेश प्राप्त होता है; हालांकि उत्पादन दर कम है।

वेल्डिंग प्रक्रिया:

संलयन चेहरे को ध्यान से साफ किया जाता है और डी-greased, और एसीटोन के साथ; ग्लॉसी स्पॉट्स को एमरी पेपर या स्क्रैपर के साथ हटा दिया जाता है। वेल्डिंग टार्च को चालू या बंद करने से पहले वेल्डिंग गैस को चालू किया जाता है और इसकी प्रवाह दर को समायोजित किया जाता है। फिर गैस को एक मशाल या विद्युत प्रवाह के लिए चालू विद्युत स्विच के मामले में निकाल दिया जाता है।

भराव की छड़ें 2, 3, 4, and 0.5 मिमी और अन्य आकारों के त्रिकोणीय और विभिन्न आकारों के ट्रेपोज़ॉइडल के व्यास में आती हैं। भराव की छड़ें उसी सामग्री से बनाई गई हैं जो काम की सामग्री के रूप में हैं, लेकिन अलग-अलग रंग की हो सकती हैं और आमतौर पर इसके नरम बिंदु को कम करने के लिए प्लास्टिसाइज़र का उच्च प्रतिशत होता है।

भराव की छड़ को या तो कम से कम 0.5 मीटर की लंबाई तक काटा जा सकता है और बंडलों या काटा में बांधा जाता है और 3 से 4 किलोग्राम के कॉइल में आपूर्ति की जाती है। भराव की छड़ का आकार काम की मोटाई, किनारे की तैयारी के प्रकार और वांछित ताकत के अनुरूप चुना जाता है। मोटा छड़ आमतौर पर संयुक्त शक्ति को कम कर देता है।

मशाल की नोक का आकार काम की मोटाई, और बढ़त की तैयारी के आधार पर चुना जाता है। 1-5 - 2 मिमी के छिद्र व्यास के साथ युक्तियों का उपयोग 3 से 5 मिमी मोटी शीट को वेल्ड करने के लिए किया जाता है, जबकि 3-5 के व्यास के साथ युक्तियों का उपयोग 16 से 20 मिमी मोटी शीट के लिए किया जाता है। एक नियम के रूप में एक टिप का छिद्र व्यास उपयोग किए जाने वाले भराव रॉड के व्यास के बराबर होना चाहिए। अन्यथा रॉड को पर्याप्त रूप से गर्म नहीं किया जाएगा और संयुक्त की ताकत क्षीण हो जाएगी।

मशाल-टू-वर्क कोण सामग्री मोटाई के संबंध में चुना जाता है। 5 मिमी से कम की शीट के लिए यह कोण अधिमानतः 20 ° -25 ° और 10-20 मिमी की सीमा में शीट के लिए होना चाहिए, यह 30 ° - 45 ° होना चाहिए। मशाल की नोक-से-काम की दूरी को 5-8 मिमी के बीच स्थिर रखना चाहिए। भराव और काम के बीच एक अच्छा बंधन पैदा करने के लिए रॉड को वेल्ड की शुरुआत में गर्म और फ्यूज़ किया जाना चाहिए ताकि इसका अंत काम के अंत से परे 3-5 मिमी तक फैले।

गर्म गैस की धारा को किसी एक स्थिति में निर्देशित नहीं किया जाना चाहिए, इसके बजाय इसे वेल्डिंग रॉड की एक छोटी लंबाई और सतह को लगातार वेल्डेड किया जाना चाहिए ताकि दोनों समान रूप से गर्म हो सकें। संयुक्त किनारों और भराव की छड़ को सतह पर तेजी से गर्म किया जाता है क्योंकि प्लास्टिक गर्मी के खराब संवाहक होते हैं।

हालांकि, रॉड को उसके पूरे बल्क में गर्म करना आवश्यक है ताकि इसे केंद्र में अच्छी तरह से नरम किया जा सके और ठीक से नाली में रखा जा सके। यही कारण है कि मोटी छड़ का उपयोग नहीं किया जा सकता है और वेल्डिंग विशेष रूप से भराव रॉड तकनीक के साथ गर्म गैस प्रक्रिया से धीमा है। यदि दबाव को ठीक से लागू नहीं किया जाता है, तो नरम छड़ को उसकी गति के विपरीत दिशा में संपीड़ित किया जाता है जो इसमें लहराती पैदा करता है।

भराव की छड़ को वेल्ड को चौकोर खिलाया जाना चाहिए ताकि दबाव का उचित नियंत्रण हो सके। जैसा कि भराव की छड़ को हाथ से मजबूर किया जाता है, यह नरम किनारों पर वेल्ड करता है और एक वेल्ड बनाता है, जैसा कि अंजीर में दिखाया गया है। 22.17।

फिलर रॉड के बिना गर्म गैस वेल्डिंग प्रक्रिया को तेज करता है और संयुक्त के यांत्रिक गुणों को बढ़ाता है। इस तकनीक के लिए एक सरल सेटअप दिखाया गया है। चित्र 22.18 (c) है। इस विधि में शीट के किनारों को गर्म गैस द्वारा समान रूप से गर्म होने से पहले दुपट्टा और फिट किया जाता है।

गर्म गैस जेट को ठंडे रोलर्स द्वारा पीछा किया जाता है जो वेल्ड को पूरा करने के लिए आवश्यक दबाव डालते हैं। शीट की मोटाई के आधार पर इस तकनीक के साथ वेल्डिंग दर 12 से 20 मीटर प्रति घंटा हो सकती है। संयुक्त की ताकत मूल सामग्री की 80 से 90 प्रतिशत है और प्रभाव शक्ति समान है। फिलर सामग्री के बिना गर्म गैस वेल्डिंग को अक्सर फिल्मों में गोद जोड़ों को बनाने के लिए लागू किया जाता है।

संयुक्त जोड़ों के लिए संयुक्त ताकत और गुणवत्ता में सुधार करने के लिए वेल्ड रूट को सील करना बेहतर है।

वेल्डिंग के बाद संयुक्त को ठंडा करने की अनुमति है। 10 मिमी से अधिक सामग्री में विशेष रूप से कृत्रिम ठंडा करने से दरार हो सकती है।

प्लास्टिक में बट वेल्ड की ताकत 65% है, जो कतरनी में मूल सामग्री की 75%, तनाव में 85%, संपीड़न में 85% और झुकने में 65% है जबकि पट्टिका वेल्ड की 65% तनाव में है। वेल्ड सामग्री की प्रभाव शक्ति आमतौर पर बहुत कम है।

संयुक्त गर्म गैस वेल्डिंग की कम ताकत के अलावा वेल्ड और निकट-वेल्ड क्षेत्र में कम प्लास्टिसिटी, विशेष रूप से मोटी शीट में कम उत्पादन दर, ओवरहेटिंग का खतरा और ऑपरेटर कौशल पर निर्भरता का परिणाम है। इन सीमाओं के बावजूद, गर्म गैस वेल्डिंग का उपयोग व्यापक रूप से वेल्डिंग पीवीसी, पॉलीइथाइलीन, एक्रेलिक और पॉलियामाइड के लिए किया जाता है।

वेल्डिंग पीवीसी के लिए, गर्म गैस वेल्डिंग प्रक्रिया का सबसे अधिक उपयोग किया जाता है। पीवीसी का कोई तेज गलनांक नहीं है। 80 ° C से अधिक के तापमान पर यह नरम हो जाता है। 180 डिग्री सेल्सियस पर यह बहना शुरू हो जाता है, और 200 - 220 डिग्री सेल्सियस पर यह चिपचिपा तरल अवस्था में गुजरता है; यदि दबाव लगाया जाता है तो यह वेल्ड हो जाएगा। वेल्डिंग तापमान को उस महत्वपूर्ण बिंदु से नीचे रखा जाना चाहिए जिस पर सामग्री विघटित होना शुरू होती है।

वेल्डिंग ज़ोन में गर्म हवा के लिए 200 - 220 ° C का इष्टतम तापमान प्राप्त करने के लिए, इसे मशाल में 230 - 270 ° C तक गरम किया जाना चाहिए। वेल्डिंग दर और संयुक्त ताकत पर हवा के तापमान का प्रभाव तालिका 22.5 में प्रस्तुत किया गया है।

यदि एक सही वेल्डिंग तापमान चुना गया है, तो गर्म हवा के जेट के साथ पीवीसी शीट 2 या 3 सेकंड पर एक सुस्त स्थान दिखाई देता है।

पीवीसी में वेल्ड की गुणवत्ता उस दर पर निर्भर करती है जिस पर भराव की छड़ को संयुक्त में खिलाया जाता है, जिस कोण पर इसे संयुक्त में खिलाया जाता है, गर्म रॉड को संयुक्त में दबाने के लिए लागू बल, मशाल की नोक से दूरी वेल्डिंग के दौरान काम की सतह, मशाल की स्थिति और दिशा। एक भराव की छड़ 3 मिमी व्यास 12 से 15 मीटर प्रति घंटे की दर से संयुक्त को खिलाया जाना चाहिए।

गर्म गैस भराव रॉड तकनीक द्वारा पीवीसी में किए गए वेल्ड कम प्रभाव शक्ति दिखाते हैं। पीवीसी इस हद तक एकाग्रता को तनावपूर्ण करने के लिए संवेदनशील है कि जब एक रॉड को एक ट्यूब से वेल्डेड किया जाता है, तब भी संयुक्त की प्रभाव शक्ति मूल सामग्री की प्रभाव शक्ति का लगभग 10% होती है।

गर्म गैस वेल्डिंग द्वारा पीवीसी की वेल्डिंग एक धीमी प्रक्रिया है। उदाहरण के लिए, पीवीसी के एक मीटर को वेल्ड करने के लिए, 18-20 मिमी मोटी, वी किनारे की तैयारी के साथ 30 से 35 छड़, 3 मिमी व्यास रखना आवश्यक है, नौकरी को पूरा करने के लिए लगभग 2 घंटे की आवश्यकता होती है। वेल्डिंग की गति को गैस के तापमान को 300 डिग्री सेल्सियस तक बढ़ाकर और भराव की छड़ को प्रीहीट करके बढ़ाया जा सकता है लेकिन इसके लिए प्रक्रिया की सावधानीपूर्वक निगरानी की आवश्यकता होती है अन्यथा उच्च तापमान सामग्री के अपघटन का कारण बन सकता है।

ऐक्रेलिक को 200 - 220 डिग्री सेल्सियस के जेट के साथ वेल्डेड किया जाता है। एक ही मोटाई के पीवीसी शीट के लिए आवश्यक ऐक्रेलिक शीट को वेल्डिंग करने में लगने वाला समय लगभग दोगुना है और इसलिए वेल्डिंग दर लगभग आधी है। उपयोग की जाने वाली भराव की छड़ें ऐक्रेलिक शीट से काट दी जाती हैं और 7-12 मिमी ² का क्रॉस-अनुभागीय क्षेत्र होता है। पीवीसी भराव की छड़ का उपयोग करके एक्रिलिक को भी संतोषजनक ढंग से वेल्ड किया जा सकता है। ऐक्रेलिक में गुणवत्ता वेल्ड को प्राप्त करने के लिए वेल्डिंग से पहले एसीटोन या डिक्लोरोमेथेन के साथ वेल्डेड होने के लिए सतहों को नीचा दिखाना सबसे अच्छा है। ऐक्रेलिक में वेल्डेड जोड़ों की तन्यता ताकत आम तौर पर 3P - 45% है जो मूल सामग्री की है।

पॉलीथीन को अधिमानतः एन ₂ या सीओ ₂ गैस के साथ 200- 220 डिग्री सेल्सियस तक गर्म किया जाना चाहिए, हालांकि गैस की लौ मशालों का उपयोग भी किया जा सकता है।

हॉट गैस वेल्डिंग का उपयोग अक्सर वायलिन प्लास्टिक, पॉलीस्टायरीन और कुछ अन्य प्लास्टिक सामग्री को वेल्ड करने के लिए भी किया जाता है।

गर्म गैस वेल्डिंग का प्रमुख उपयोग शीट सामग्री से बने बहुत बड़े निर्माणों के उत्पादन में होता है, उदाहरण के लिए, रासायनिक संयंत्र प्रतिष्ठानों के लिए डक्टिंग, पाइप का काम और वेंटिलेटर हुड। इस विधि का उपयोग आमतौर पर छोटे भागों में शामिल होने के लिए नहीं किया जाता है।

2. Extruded- भराव वेल्डिंग :

इस विधि में एक चिपचिपा द्रव अवस्था में भराव संयुक्त में खिलाया जाता है। गर्म भराव सामग्री प्लास्टिक के किनारों को पिघलाती है और भराव और मूल सामग्री के बीच एक मजबूत बंधन बनता है। एक तरह से यह प्रक्रिया फिलर रॉड तकनीक के साथ गर्म गैस प्रक्रिया से मिलती जुलती है। संतोषजनक वेल्ड्स को इस प्रक्रिया से फिल्मों और भारी गेज शीट दोनों में पूरा किया जा सकता है।

3. गर्म उपकरण वेल्डिंग :

इस प्रक्रिया को कई तकनीकों द्वारा निष्पादित किया जा सकता है जो कार्यरत टूल के प्रकार पर निर्भर करता है जिसमें हॉट ब्लेड, हॉट वेज, हॉट प्लेट, स्ट्रिप हीटर या एक प्रेस शामिल हो सकते हैं।

गर्म ब्लेड वेल्डिंग में, गर्म ब्लेड को सतहों के बीच रखा जाता है जैसा कि चित्र में दिखाया गया है। 22.18 (ए)। गर्म ब्लेड के बाद सतहों को नरम कर दिया जाता है इसे तेजी से वापस ले लिया जाता है और वेल्ड को पूरा करने के लिए सतहों को दबाव में संपर्क में लाया जाता है। इस प्रक्रिया का उपयोग एक ही समय में संपर्क की पूरी सतह पर बट और लैप जोड़ों को बनाने के लिए किया जा सकता है।

अंजीर में दिखाए गए गर्म कील वेल्डिंग में। 22.18 (बी) गर्म पच्ची को सतहों के बीच जगह दी जाती है और वेल्डिंग की लाइन के साथ ले जाया जाता है क्योंकि किनारों को नरम किया जाता है। दबाव एक रोलर के माध्यम से शीर्ष पट्टी पर नीचे की शीट पर वेल्ड करने के लिए लगाया जाता है।

इस प्रक्रिया का उपयोग लोचदार सामग्रियों को वेल्ड करने के लिए किया जाता है, लेकिन पतली शीट्स या 5 मिमी तक की पट्टियों को मोटी शीट्स को वेल्ड करने के लिए भी इस्तेमाल किया जा सकता है। हालांकि, इस प्रक्रिया में गर्म पच्चर से बचने के लिए आवश्यक सामग्री से बचने के लिए सावधानी बरती जाती है। इस सारी प्रक्रिया का उपयोग वेल्डिंग फिल्मों के लिए दबाव रोलर्स के ऊपर और नीचे व्यवस्थित की गई फिल्मों को एक साथ जोड़ने के लिए किया जा सकता है, जैसा कि चित्र 22.18 (सी) में दिखाया गया है।

हॉट वेज मेथड फिल्मों के अलावा हॉट प्लेट, हॉट स्ट्रिप और थर्मल इम्पल्स तरीकों से भी वेल्ड किया जा सकता है।

हॉट प्लेट वेल्डिंग में, फिल्मों को लैप वेल्डेड करने के लिए प्रतिरोध हीट प्लेट को स्थानांतरित किया जाता है। जब वांछित वेल्डिंग तापमान तक पहुंच जाता है, तो वेल्ड को पूरा करने के लिए दबाव डाला जाता है। वेल्डेड होने वाली फिल्मों को एक कार्य प्लेट पर रखा जाता है जैसा कि चित्र 22.18 (डी) में दिखाया गया है।

हॉट स्ट्रिप वेल्डिंग में स्ट्रिप हीटर, जिसे इलेक्ट्रिक एलिमेंट द्वारा गर्म किया जाता है, को रोलर्स द्वारा एडवांस किया जाता है और साथ ही साथ दबाव पी द्वारा मजबूर किया जाता है ताकि फिल्मों को लैप वेल्डेड किया जा सके जो कि अंजीर में दिखाया गया है। वेल्डिंग रोल या वर्कप्लेट को स्थानांतरित करके फिल्मों को दबाव रोलर्स के नीचे उन्नत किया जा सकता है।

थर्मल-आवेग प्रक्रिया में सामग्री (फिल्मों) को वेल्डिंग तापमान तक लगभग तुरंत उठाया जाता है क्योंकि एक मजबूत वर्तमान पल्स को इलेक्ट्रिक हीटर के माध्यम से पारित किया जाता है। हीटर बिंदु, पट्टी या विषम आकार का भी हो सकता है। क्योंकि गर्मी को सटीक रूप से पैमाइश किया जा सकता है, संयुक्त पर ओवरहीटिंग से बचा जाता है।

प्रेस में वेल्डिंग वेल्डिंग के गर्म प्लेट द्वारा वेल्डेड किए जाने वाले क्षेत्र में गर्मी को स्थानांतरित किया जाता है। उनके किनारों के साथ प्लास्टिक के टुकड़ों को स्कार्फेड के रूप में प्रतिरोध गर्म प्रेस प्लेटें के बीच लगाया जाता है जैसा कि अंजीर में दिखाया गया है। 22.18 (f)। वर्कपीस को वेल्डिंग तापमान पर ले जाने के बाद, उन्हें आवश्यक दबाव में रखा जाता है क्योंकि नलिकाओं के माध्यम से परिचालित पानी से पलकों को ठंडा किया जाता है।

प्रेस आमतौर पर बट वेल्ड बनाते हैं। बट जोड़ों के लिए एक विशिष्ट प्लास्टिक वेल्डिंग प्रेस काफी उच्च दबाव विकसित करता है, स्थानीय रूप से काम को गर्म करता है, और सभी पक्षों से नरम क्षेत्र को संकुचित करता है। इसीलिए इस तकनीक को स्टैटिक-जिग वेल्डिंग भी कहा जाता है। यह तकनीक वेल्ड शीट, बार, स्ट्रिप्स और प्लेटों को बट सकती है।

प्लास्टिक के वेल्डिंग में तनाव को विकसित किया जा सकता है, खासकर अगर वेल्ड की जाने वाली चादरें मोटाई में बड़ी हों। इन तनावों से छुटकारा पाने के लिए सामग्री के नरम बिंदु के नीचे 25 से 30 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर वेल्डेड लेखों की घोषणा करना एक अच्छा अभ्यास है।

गर्म उपकरण वेल्डिंग उच्च उत्पादन दर पर मजबूत वेल्ड पैदा करता है। यह प्रक्रिया प्लास्टिक पर लागू होती है जिसे उच्च आवृत्ति प्रेरण वेल्डिंग द्वारा शामिल नहीं किया जा सकता है, उदाहरण के लिए PTFE (polytetrafluorethylene), पॉलीइथाइलीन और पॉलीस्टाइनिन। इस प्रक्रिया से बट, पट्टिका और टी-जोड़ों को बनाया जा सकता है। गर्म उपकरण वेल्डिंग द्वारा शामिल किए गए ऐक्रेलिक संयुक्त और उसके आसपास पारदर्शिता और स्पष्टता बनाए रखते हैं, इसका उपयोग वेल्डिंग फिल्मों के लिए काफी लंबाई के सीम के लिए भी किया जा सकता है। जब बड़ी मात्रा में वेल्ड की आवश्यकता होती है, तो गर्म उपकरण वेल्डिंग विधि को आसानी से यंत्रीकृत किया जा सकता है

बी ऊष्मा में ऊर्जा का रूपांतरण:

1. उच्च आवृत्ति प्रेरण वेल्डिंग:

एचएफ प्रेरण वेल्डिंग में वर्कपीस को दो धातु इलेक्ट्रोड के बीच स्थापित एक उच्च आवृत्ति क्षेत्र में रखा गया है जैसा कि अंजीर में रोलर वेल्डिंग के लिए दिखाया गया है। 22.18 (सी)। केवल वे प्लास्टिक जो अपूर्ण ढांकता हुआ हैं उन्हें इस प्रक्रिया द्वारा वेल्ड किया जा सकता है।

ऐसे प्लास्टिक में विद्यमान कुछ मुक्त इलेक्ट्रॉनों को प्रवाहकीय धारा में तब वृद्धि मिलती है जब सामग्री को एचएफ क्षेत्र में रखा जाता है। आवेशित कणों को विस्थापित करने के लिए किया गया कार्य ऊष्मा में परिवर्तित हो जाता है। कुछ गर्मी भी उत्पन्न होती है जब क्षेत्र वैकल्पिक होता है। गर्मी उत्पन्न करने की मात्रा को बढ़ाने के लिए 30 से 40 मेगाहर्ट्ज या उससे भी अधिक की सीमा में बहुत उच्च आवृत्ति धारा से बना है। आम तौर पर कोई भराव सामग्री का उपयोग नहीं किया जाता है। चूंकि सभी गर्मी सीधे वेल्डेड होने वाले वर्कपीस के शरीर में उत्पन्न होती है, वेल्डिंग की गति अधिक होती है और इलेक्ट्रोड को गर्म नहीं किया जाता है।

एचएफ इंडक्शन प्रक्रिया का उपयोग स्पॉट, स्टेटिक-जिग, और स्कैम वेल्ड्स बनाने के लिए किया जाता है; हालांकि बट, पट्टिका और टी जोड़ों को बनाना मुश्किल है। उत्पादित वेल्ड तंग और मजबूत होते हैं। इस प्रक्रिया को आसानी से वेल्ड फिल्मों, चादरों और ट्यूबों के लिए स्वचालित किया जा सकता है। सीम वेल्डिंग मशीनों द्वारा गोद वेल्ड 27 से 65 मीटर / घंटा के रूप में उच्च गति पर किया जा सकता है।

उच्च आवृत्ति वेल्डिंग के गुणों में उच्च उत्पादन दर, अर्थव्यवस्था और संतोषजनक जोड़ हैं। यह 5 मिमी तक मोटी सामग्री को वेल्ड कर सकता है। हालांकि, कम ढांकता हुआ अपव्यय कारक के साथ सामग्री जैसे PTFE, पॉलीइथाइलीन और पॉलीस्टीरीन एचएफ प्रेरण वेल्डिंग द्वारा वेल्ड करना संभव नहीं है।

लेकिन संयुक्त में पीवीसी की एक पट्टी रखकर इस प्रक्रिया द्वारा पॉलीथीन को वेल्ड किया जा सकता है। पीवीसी एक अपूर्ण ढांकता हुआ एचएफ वर्तमान की कार्रवाई के तहत गरम हो जाता है और वेल्ड को पूरा करने के लिए पॉलीइथाइलीन को गर्मी स्थानांतरित करता है।

2. घर्षण वेल्डिंग:

प्लास्टिक को धातु के समान घर्षण वेल्डेड किया जाता है, हालांकि सामान्य सेटअप में एक टुकड़ा घूमता है और अन्य स्थिर रहता है, जैसा कि चित्र 22.19 में दिखाया गया है, लेकिन बड़े टुकड़ों को स्थिर रखकर और उनके बीच एक छोटी प्रविष्टि को घुमाकर वेल्ड किया जा सकता है। वेल्ड की गुणवत्ता रोटेशन की गति, लागू अक्षीय बल और प्लास्टिक विरूपण की मात्रा पर निर्भर करती है।

क्योंकि गर्मी इंटरफेस में उत्पन्न होती है, आस-पास की सामग्री के गुण प्रभावित नहीं होते हैं और संयुक्त में अच्छे यांत्रिक गुण होते हैं। इस प्रक्रिया में शामिल होने वाली सतहों पर सीधे पैदा होने वाली गर्मी के कारण उच्च वेल्डिंग दर, स्वत: नियंत्रण के लिए अनुकूलनशीलता और क्षेत्र की परिस्थितियों में प्रयोज्य का लाभ होता है। हालांकि, प्रक्रिया का उपयोग केवल तभी किया जा सकता है जब घटकों में से एक बेलनाकार हो ताकि इसे घुमाया जा सके। इसके अलावा संयुक्त में फ्लैश का मतलब न केवल सामग्री का अपव्यय है, बल्कि इसे हटाने के लिए मशीनिंग में अतिरिक्त लागत भी है।

पीवीसी ट्यूबों और पाइपों का घर्षण वेल्डिंग अच्छी तरह से विकसित किया गया है। वेल्डिंग से पहले ट्यूबों के सिरों को 3 से 4 मिनट के लिए 100 डिग्री सेल्सियस तक तेल में ट्यूब के छोर को गर्म करके आकार दिया जाता है और फिर ट्यूब को 3 मिनट के लिए गेज में बंद कर दिया जाता है और उसके बाद कमरे के तापमान को ठंडा किया जाता है। वेल्डिंग को एक चक में ट्यूबों में से एक को घुमाकर पूरा किया जाता है।

रोटेशन की गति ट्यूब व्यास पर निर्भर करती है, उदाहरण के लिए, 50 मिमी व्यास ट्यूब 800 आरपीएम पर घुमाया जाता है, जबकि 80 मिमी व्यास ट्यूब 600 आरपीएम पर घुमाया जाता है और कताई का समय 1 minutes 0.5 मिनट है। 140 - 160 डिग्री सेल्सियस के वांछित चिपचिपा तरल तापमान के बाद रोटेशन को रोक दिया जाता है और 20 से 40 एन / सेमी ² का दबाव लागू किया जाता है जब तक कि वेल्ड को लगभग 7 से 10 मिनट में कमरे के तापमान तक ठंडा नहीं किया जाता है।

पीवीसी में घर्षण वेल्ड्स मूल सामग्री के साथ गुणवत्ता में तुलना करते हैं। सामग्री की तरह विशिष्ट संयुक्त ताकत मूल सामग्री के बारे में 90% है।

3. अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग:

प्लास्टिक की अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग के लिए वेल्डिंग मशीन में धातुओं के समान ही विशेषताएं हैं। वेल्डिंग मशीन का मुख्य तत्व एक ट्रांसड्यूसर है, जो अल्ट्रासोनिक थरथरानवाला द्वारा आपूर्ति की गई एचएफ ऊर्जा को कंपन में परिवर्तित करता है। कंपन को एक सोनोट्रोड के माध्यम से काम पर लागू किया जाता है जिसे अंजीर पर स्थापित किया जाता है जैसा कि अंजीर में दिखाया गया है। 22.20।

काम पर लगाए गए यांत्रिक कंपन प्लास्टिक सामग्री में गर्मी की उत्पत्ति का कारण बनते हैं। संयुक्त को पूरा करने के लिए नरम सामग्री पर दबाव डाला जाता है। ट्रांसफॉर्मर कॉइल पर एचएफ वोल्टेज लगाने के साथ ही वेल्डिंग तुरंत लग जाती है। उपयोग की जाने वाली आवृत्ति लगभग 20 KHz तक होती है।

अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग की विशिष्ट विशेषताओं में शामिल हैं:

(i) इसकी एक तरफ से वील्ड करने की क्षमता, यानी किसी दूसरे इलेक्ट्रोड की आवश्यकता नहीं है, इस प्रकार दूसरा टुकड़ा असीमित मोटाई का हो सकता है जैसा कि अंजीर में दिखाया गया है। 22.21 (ए)।

(ii) अल्ट्रा-सोनिक ऊर्जा को कॉस्टेबल दूरी पर वेल्ड से बनाई जा रही है जैसा कि चित्र में दिखाया गया है। 22.21 (बी), में लागू किया जा सकता है।

(iii) ऊष्मा के स्थानीयकरण के कारण थोक सामग्री का अधिक ताप नहीं होता है,

(iv) वांछित स्थान पर ऊष्मा की सान्द्रता उच्च वेल्डिंग गति में मदद करती है,

(v) भूतल संदूषक जैसे तेल, ग्रेफाइट, इलेक्ट्रोलाइट्स का वेल्ड गुणवत्ता पर कोई सराहनीय प्रभाव नहीं है,

(vi) रेडियो रिसेप्शन में कोई हस्तक्षेप नहीं,

(vii) वेल्डिंग उपकरण में कोई वोल्टेज लगाने की आवश्यकता नहीं है,

(viii) थर्माप्लास्टिक की एक बड़ी संख्या और मोटाई की एक विस्तृत श्रृंखला को अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग द्वारा वेल्डेड किया जा सकता है, और

(ix) अनुप्रयोग और स्वचालन में आसानी।

अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग के लिए आवेदन का विशिष्ट क्षेत्र डिब्बों की सील में मध्यम और बड़ी मोटाई की फिल्मों और शीट्स की स्पॉट वेल्डिंग है, जहां डिब्बों को सीज़ से दूषित किया जा सकता है, और वर्तमान तरल पदार्थ युक्त विभिन्न परिरक्षकों की पैकिंग में।

लोच और कम पिघलने बिंदु के साथ पॉली कार्बोनेट जैसे कठोर प्लास्टिक अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग के लिए सबसे अच्छा प्रतिक्रिया करते हैं। अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग द्वारा एसिटल, नायलॉन, पॉलीप्रोपाइलीन, उच्च घनत्व पॉलीथीन, ऐक्रेलिक, पीवीसी, पॉलीस्टाइनिन और सिंथेटिक वस्त्रों को वेल्ड करना भी संभव है। गोद और टी स्पॉट जोड़ों को सबसे अच्छा बनाया जाता है। संतोषजनक जोड़ों को स्थिर-जिग तकनीक द्वारा भी बनाया जा सकता है, जैसा कि आंकड़ा 22.22 में दिखाया गया है। इन जोड़ों में से किसी के लिए कोई किनारे की तैयारी या भराव धातु की आवश्यकता नहीं है। अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग प्रक्रिया द्वारा डिस्मिलर प्लास्टिक को भी वेल्डेड किया जा सकता है।

4. इंफ्रा-रेड रे (IR) वेल्डिंग:

इस प्रक्रिया में एक इन्फ्रा-रेड लाइट सोर्स जैसे साइलाइट ग्लॉवर, क्रोम-स्टील रेजिस्टेंस एलिमेंट, क्वार्ट्ज रॉड लैंप आदि द्वारा सप्लाई की जाने वाली वेल्डिंग हीट। इस प्रक्रिया को गति देने के लिए, वेल्डिंग को एक फेदमेड से ब्लैक बैकिंग प्लेट पर किया जाता है प्लास्टिक, स्पंज रबर या मोटी रबरयुक्त कपड़े। वेल्डिंग दबाव की आपूर्ति बैकअप प्लेट के लचीलेपन द्वारा की जाती है जो वर्कपीस के खिलाफ मजबूती से आयोजित होती है।

पॉलीथीन फिल्म को आईआर वेल्डिंग द्वारा संतोषजनक रूप से जोड़ा जा सकता है। काम की मोटाई जिसे वेल्ड किया जा सकता है वह आईआर स्रोत की शक्ति पर निर्भर करता है। उदाहरण के लिए, स्पंज रबर बैकिंग के साथ वर्कपीस से 12 से 14 मिमी की दूरी पर रखे 1200 ° C के तापमान के साथ एक साइलाइट ग्लॉवर अधिकतम 2 मिमी तक की मोटाई को वेल्ड कर सकता है। कोई भी प्लास्टिक फिल्म जो चिपचिपी तरल अवस्था में गुजर सकती है और उसे कम वेल्डिंग दबाव की आवश्यकता होती है, उसे आईआर वेल्डिंग प्रक्रिया द्वारा वेल्ड किया जा सकता है। इस प्रक्रिया द्वारा उत्पादित वेल्ड आमतौर पर अंडरकट्स से मुक्त होते हैं और उच्च संयुक्त ताकत होती है। इन्फ्रा-रेड लाइट ढेर में ढेर की गई वेल्ड शीट को भी हटा सकती है।

5. परमाणु वेल्डिंग:

इस प्रक्रिया में वेल्ड किए जाने वाले वर्कपीस को न्यूट्रॉन की एक धारा के साथ विकिरणित किया जाता है। वेल्डेड होने वाली सतहों को वेल्डिंग से पहले लिथियम या बोरॉन यौगिक का एक कोट दिया जाता है। जब इस तरह की लेपित सतह पर न्यूट्रॉन द्वारा बमबारी की जाती है, तो परमाणु प्रतिक्रिया होती है जिसके परिणामस्वरूप गर्मी पैदा होती है। इतनी ऊष्मा उत्पन्न होती है जो सतहों को चिपचिपी द्रव अवस्था में बढ़ा देती है और इसलिए उन्हें वेल्ड किया जा सकता है। इस प्रक्रिया का उपयोग PTFE को पॉलीइथाइलीन, पॉलीस्टाइनिन, क्वार्ट्ज और एल्यूमीनियम को वेल्ड करने के लिए किया जा सकता है।

न्यूक्लियर वेल्डिंग में एक सीमा होती है कि इसे उन सामग्रियों पर लागू नहीं किया जा सकता है जो न्यूट्रॉन के साथ विकिरणित होने पर दृढ़ता से रेडियो-सक्रिय हो जाती हैं।