Пластмассовые детали

Соединение с помощью растворителей  наиболее часто используется для соединения пластмас­совых деталей из аморфных термопластов. При его выполнении соединяемые пластмассовые детали обрабатывают растворителем, который вызывает набухание и размягчение поверх­ностей. Пластмассовые детали затем фиксируют и прижимают друг к другу до момента полного удаления растворителя. По сути, это процесс сварки, при котором подвижность молекул и взаимная диффузия облегчается с помощью растворителя, а не за счет увеличения температуры. Процесс в большей степени используется для соединения пластмассовых деталей из аморфных термопластов, так как частично кристаллические термопласты имеют хорошую стойкость к действию растворителей. Лучше всего со­единять пластмассовые детали из одинаковых термопластов. Однако соединению могут быть под­вергнуты пластмассовые детали из разнородных пластмасс, которые должны растворятся в общем растворителе. Можно использовать смесь растворителей, каждый из которых по от­дельности растворяет один их разнородных термопластов. КЛТР разнородных материалов при этом должны быть очень близки, поскольку между соединяемыми деталями не существует промежуточного слоя, например, гиб­кого клеевого слоя, который мог бы компенсировать несовпадение коэффициентов.

Процесс соединения с помощью растворителя начинается с обработки раствори­телем одной или обеих соединяемых поверхностей. Пластмассовые детали, которые имеют одну поверхность для соединения, просто прижимают к губке или войлочной прокладке, предварительно пропитанной растворителем. Количество растворителя должно быть минимальным, чтобы исключить образование потеков и возможно трещин. После нанесения растворителя пластмассовые изделия должны быть либо немедленно приведены в контакт и выдержаны в таком состоянии короткое время для набухания без чрезмерной потери легколетучего растворителя. Пластмассовые изделия затем сжимаются и под давлением находятся в те­чение требуемого времени от нескольких секунд до нескольких минут в зависимости от конструкции соединения и выбранного растворителя. Чтобы получить соединение воспроизводимого качества, для фиксации деталей рекомендуется использовать пнев­матическое устройство, оснащенное таймером. Затем соединенные детали извлекают­ся из зажимного устройства и их оставляют в таком состоянии в течение нескольких часов для того, чтобы соединение достигло прочности соединяемых материалов. Для ускорения испарения растворителя и сокращения производственного цикла может быть использован нагрев пластмассовых деталей. Выбор растворителя зависит от ряда факторов: тре­буемой продолжительности процесса; упругости (давление) пара; параметра раствори­мости; безопасности; возможности растрескивания или образования волосяных тре­щин. Во многих случаях используется смесь растворителей, обладающая балансом свойств. Соединения должны осуществляться по плоским поверхностям и соответ­ствовать самым жестким требованиям. Правильно совместить пластиковые детали помогают штиф­ты. Соединения типа «шип в паз» могут быть применены для мелких деталей, так как в этом случае «захват» растворителя удается избежать. Оставшийся растворитель мо­жет вызвать образование волосяных трещин и привести к разрушению деталей. Подле­жащие соединению с помощью растворителя пластиковые изделия должны быть отлиты под давлени­ем с минимальными остаточными напряжениями и во многих случаях подвергаются отжигу перед сборкой. Литники должны быть расположены вдали от зон соединения.

Кроме того, необходимо проявлять осторожность при работе с «закрытыми» деталями, когда растворитель может остаться внутри детали. Соединение с помощью раствори­теля относительно простой и недорогой метод который может быть использован в про­изводстве прочных и герметичных изделий из аморфных термопластов. Низкая вяз­кость растворителей требует, чтобы соединяемые пластмассовые детали не имели искривлений и были отлиты под давлением относительно точно. Для получения соединений деталей, допус­кающие большие между ними зазоры, можно использовать присадочный материал, представляющий собой раствор соединяемого полимерного материала. К сожалению, этот процесс требует применения растворителей. Особое внимание при этом необхо­димо уделять вопросу сохранения здоровья персонала и о защите окружающей среды. Поэтому он применяется только в тех случаях, когда другие методы сборки непригодны.