Все о сварке и пайке полипропилена

Обращение с современными синтетическими материалами очень важно в повседневной технической практике. Знающий все о сварке и пайке полипропилена специалист либо домашний мастер существенно расширяет свои возможности. Необходимо обязательно разбираться, как паять ПВХ-трубы и листовой полипропилен, каковы должны быть время нагрева и температура, иные технические тонкости.

Сварка полипропилена, как и его пайка, сильно различаются в зависимости от того, нужно ли соединять трубы или листовой материал. Привлекательность сваривания труб вызвана тем, что такая процедура не требует специальных навыков и доступна даже начинающим мастерам. Вместе с тем необходимо учитывать виды труб и их основные характеристики.

Известны 4 ключевых типа полимерных трубчатых изделий:

• однослойные (они же PPH) – на базе гомополимера, востребованы при создании индустриальных трубопроводов и комплексов холодного водоснабжения;
• однослойные PPB (из блок-сополимера) — нужны прежде всего для отопительных напольных контуров, теплых полов и холодного водопровода;
• PPR (рассчитана на температуру до +70 градусов);
• PPS (наиболее термостойкие конструкции, которые стабильно действуют даже при +95 градусах Цельсия).

Армирование алюминием повышает надежность труб, но усложняет работу с ним. Перед сваркой (пайкой) упрочняющий слой потребуется зачищать или убирать особой насадкой.

Гораздо легче соединять трубы, усиленные стекловолокном. Важно знать и обозначения по номинальному напору:

• PN10 – только для холодной воды;
• PN16 – допускается применение для горячего водопровода;
• PN20 — для горячего водоснабжения и частных отопительных систем;
• PN25 – для разводки воды от мощных котлов и систем центрального отопления.

Мелкие полипропиленовые трубы паяют по раструбной методике. Трубы сечением от 6,3 см спаивают встык.

Хороший результат дает только соединение компонентов трубопровода из одной партии, потому что нагрев действует неодинаково на разное сырье.

Экструзионная сварка пластиковых труб подразумевает применение ручного экструдера, который обеспечивает эффективное присоединение деталей. Прибор сравнительно невелик. Выполнение работы обеспечивают разнокалиберные насадки. Такие приспособления отлично подойдут для стыковки масштабных деталей очень сложного внутреннего строения. Обычно экструдеры оборудуют механизмами подачи воздуха, который размягчает обрабатываемый участок.

Экструзионное соединение выполняется при одном непременном требовании: шов должен насыщаться дополнительным компонентом — чаще всего проволокой из того же полипропилена. При подаче горячего воздуха поверхностные части деталей нагреваются до такой степени, что они принимают вязкое состояние. Разогревается, конечно, и сама проволока. Присадка смешивается с основным веществом до однородного состояния.

Экструдер может использоваться еще и при соединении листового материала. Но для этой задачи также широко применяют обработку феном. Температура выбрасываемого воздушного потока должна составлять от 170 до 180 градусов по шкале Цельсия. Воздействие строительного фена пригодно для спайки конструкций толщиной не более 2-х сантиметров, включая типовые полимерные листы. Рассчитывать на особую прочность создаваемого шва не приходится, поэтому для ответственных и сильно нагружаемых изделий такой метод непригоден.

Полифузная методика подразумевает использование подвижных столов специальной конструкции. На один станок кладут по 2 листа. Особое прижимающее приспособление надежно зафиксирует их. Толщина и длина изделий должны быть заданы предельно точно. Когда это все определено, края листовых элементов придавливают к нагревателю, а сразу после достижения требуемой температуры выводят нагреватель из свариваемой зоны, одновременно придавливая детали — так получают превосходный шов.

Подобный метод пригоден не только для полипропилена, но и для:

• пленочного поливинилхлорида;
• листового полиэтилена малого давления;
• частей из листовых пластиков различных сортов и типов.

Пайка ПВХ-труб может исполняться встык либо внахлест. Стыковое исполнение не отличается особенной надежностью. Причина очень проста: его площадь крайне ограничена. В результате уже довольно скоро начинаются серьезные проблемы. Особенно это характерно для интенсивно применяемых отопительных систем — в них стыковые швы начинают легко расходиться.

Стоит отметить, что сваренный или спаянный внахлест полипропилен тоже иногда вызывает нарекания. Но обычно это обуславливается низким качеством самой работы. При должном старании опасаться каких-либо проблем не приходится. Полное соблюдение технологии формирует прочный и стабильный стык. Упоминания того, что якобы какие-то ведущие изготовители не применяют такого метода – банальная манипуляция.

Ручная сварка листов полипропилена, как уже говорилось, подразумевает применение специальных фенов и экструдеров. Наряду с этими инструментами в набор самодеятельного сварщика входит обязательно сварочный полипропиленовый пруток. Чтобы приготовить к свариванию два сегмента листа, их зачищают мелкими шкурками – только достаточно шершавая поверхность позволяет обеспечить прочную стыковку. Своего рода обязательным условием всего процесса оказывается и теплое сухое помещение, оснащенное электропроводкой.

Ручные аппараты можно применять в любом месте, даже при слабом техническом оснащении площадки. С их помощью можно уверенно работать с негабаритными конструкциями. На кустарных производствах и в практике сантехников широко применяются сварочные фены и экструдеры ручного типа.

Среди них преобладают изделия швейцарского бренда Leister. Неплохую конкуренцию лидеру рынка могут составить немецкие компании Munsch, Rothenberger, Forsthoff. Автоматическое оборудование для стыковки работает только в подготовленных заводских цехах, где чисто, сухо и тепло. Современная техника работает быстро и не оставляет сварочных швов на листах. Можно без труда с ее помощью соединять из листов рулоны общей длиной более 30 м; ширина обрабатываемых рулонов чаще всего составляет 3-4 м, но она может меняться в зависимости от ширины рабочего элемента.

Бытовые приборы для работы с полипропиленом на самом деле универсальны — они подходят еще и для ПВХ. Такое оборудование стоит довольно дешево. Иногда его оснащают термостатом, что позволяет точно задавать температуру. Но лишенные термостата модели наиболее выгодны экономически. Бытовой паяльник для полипропилена позволяет соединять трубы сечением не более 6,3 см, а общая мощность устройства ограничена 1000 Вт; предельное время работы – 3 часа за сутки.

Помимо терморегуляторов, такая техника оборудуется экранами, продвинутыми микропроцессорами и прочими полезными устройствами. Относительно упрощенные версии профессиональных моделей можно приобрести за 50 условных единиц или сопоставимую сумму. Цилиндрический паяльник – частный пример профессиональной категории.

Название дано за специфическую форму нагревательной детали. Она изготавливается из меди. Подобное решение оптимально подходит для пайки самых труднодоступных труб. На базовый нагреватель нанизывают специальные насадки. Их диаметр точно соответствует тому или иному ходовому диаметру труб.

Мечевидные греющие платформы, как нетрудно догадаться, имеют плоскую продолговатую форму. На них предусматривается сразу 3 точки для крепления насадок. В результате можно успешно работать даже с трубами 3-х разных диаметров одновременно. Если платформа выполнена в виде символа U, то она будет потреблять сравнительно немного энергии. Гарантируется также успешная работа с трубами несходного диаметра, но не более 6,3 см.

Число отверстий гибко варьируется. Мощность аппарата составляет минимум 2000 Вт. Хорошие пистолеты для сварки полипропилена и специальные муфты поставляют фирмы Elitech, а также AsPiPe, Wert, Candan, «Спец» и «Диолд».

Трубы цилиндрической формы обычно соединяют при помощи стержневых насадок. Их боковые участки включают отверстие и выступ на торце. Для изготовления такой детали применяют металл, покрываемый тефлоном, благодаря которому уменьшается прилипание горячего полимера. Насадка нагревается весьма быстро. Паяльные системы с плоским нагревателем обычно оснащаются парными насадками, закрепляемыми по обе стороны нагревателя; такое решение обеспечивает равномерность прогрева, быстроту нанизывания и демонтажа.

Типовая инструкция по диффузионной сварке своими руками гласит, что необходима максимально тщательная подготовка рабочей зоны и всего обрабатываемого материала. При соединении листов необходимо не просто положить их края на станок, но и обеспечить довольно большое время нагрева. Оптимальная технология подразумевает чистоту и сухость воздуха в комнате. Если нет станка, можно применить мощный строительный фен. Размер специальной присадочной проволоки подбирается сообразно габаритам и толщине соединяемых листов.

В противном случае прочность и стабильность стыка не гарантированы. Состыковать листы можно на ровных поверхностях после тщательной обработки краев наждаком. Кромки разделывают под углом 45 градусов. Обычно разогрев с помощью фена и плавление прута занимают приблизительно 5-10 минут, после этого начинается сам сварочный процесс.

Температура, при которой придется паять водопроводные или канализационные трубы в домашних условиях, не зависит от сечения самих соединяемых элементов. Она составляет приблизительно 260 градусов. А вот время сварки напрямую связано с толщиной стенки:

• при диаметре 75 мм – 25 секунд;
• при диаметре 160 мм – 55 секунд;
• при диаметре 200 мм – 60 секунд;
• при диаметре 250 мм – 75 секунд;
• при диаметре 400 мм – 120 секунд.

Если соединяемые участки находятся близко друг к другу или к частям, которые не надо соединять, сначала нагревают первую, а затем «ответную» зону. Первую греют дольше положенного обычно времени, а вторую – меньше, но до более высокого значения. Спаять в труднодоступном месте полипропиленовые трубы можно по уже известной технологии. В этом случае придется соблюдать максимальную точность, предельно тщательно соблюдать все размеры и углы – тут помогут угловые муфты на 90 градусов.

Трубы нарезают в размер ножницами типа «секатор» четко под прямыми углами. Если труба армирована, ее куда проще и легче нарезать болгаркой. Когда устройство приготовлено к работе, необходимо два фитинга (строго одновременно) надавливать на насадку. Разогретые заготовки надо извлечь и мгновенно ввести друг в друга до отмечаемой заранее карандашом метки. После того как выдержано определенное время на охлаждение, сразу берутся за следующий стык.

Как паять полипропиленовые трубы, смотрите далее.