Zgrzewanie to jedna z najpopularniejszych metod łączenia materiałów. Proces ten polega na uplastycznieniu i stopieniu w miejscu łączenia, wraz z dociskiem elementów łączonych bez dodatku spoiwa. Zobacz najpopularniejsze metody zgrzewania tworzyw.

Zgrzewarki do folii - zobacz metody zgrzewania

Proces zgrzewania to doprowadzanie materiału pod wpływem ciepła do stanu plastycznego i ciekłego. Następnie pod wpływem nacisku makrocząsteczki przeplatają się ze sobą oraz następuje łączenie się zgrzewanych elementów. Poza temperaturą i siłą docisku wśród istotnych parametrów znajdziemy także czas zgrzewania oraz warunki chłodzenia. Zgrzewaniu mogą być poddawane materiały o właściwościach termoplastycznych. W ten sposób można łączyć materiały z większosci tworzyw sztucznych, a przede wszystkim folie.

Ze względu na to, że metoda zgrzewania jest jedną z najszybszych i najwygodniejszych. Często uszlachetnia się także materiały nietermoplastyczne, by mogły być one poddawane procesowi zgrzewania. Jest to możliwe jedynie dzięki nałożeniu na powierzchnię takiego materiału cienkiej warstwy materiału o właściwościach termozgrzewalnych. Możemy wyróżnić wiele metod zgrzewania folii.

Zgrzewanie za pomocą nagrzanego drutu lub taśmy
Metoda ta polega na uplastycznieniu i stopieniu tworzywa w miejscu docisku wywieranego nagrzanym drutem lub taśmą rezystancyjną. Przepływający przez nie prąd zgrzewa materiał. Następnie usuwa się drut lub taśmę i miejsce zgrzewania ulega ochłodzeniu. Tą technologię wykorzystuje się głównie do zgrzewania folii polimerowych.

Zgrzewanie kontaktowe
Jest to jedna z najstarszych metod zgrzewania materiałów polimerowych. Technologia ta wykorzystuje nagrzaną listwę, która dociska uplastycznione tworzywa elementów łączonych do nienagrzanego podłoża lub ściska między dwiema nagrzanymi listwami. W kolejnym etapie następuje ochłodzenie złącza pozostającego pod naciskiem i usunięcie zgrzanych folii spod listew. By zapobiec rozerwaniu tworzywa oraz strat ciepla, listwy pokrywa się odpornymi na temperaturę smarami silikonowymi lub stosuje się specjalne przekładki z folii PTEE lub gumy silikonowej.

Zgrzewanie impulsowe
Jest to nowa metoda, w której zastosowano modyfikację zgrzewania za pomocą nagrzanej listwy. Zgrzewanie impulsowe polega na ściśnięciu uplastycznionego tworzywa pomiędzy szybko nagrzewanymi i następnie ochładzanymi listwami. Naprzemienne nagrzewanie i ochładzanie możliwe jest dzięki odpowiedniej konstrukcji listwy ruchomej. Działanie elementu nagrzewającego jest mało skomplikowane. Listwa posiada małą pojemność cieplną, nagrzewa się szybko pod wpływem przepływu prądu, a po jego odłączeniu następuje ochładzanie. Metoda zgrzewania impulsowego ma jednak swoje minusy. Nie może być stosowana w przypadku tworzyw, które posiadają duże wartości współczynnika stratności dielektrycznej. Z reguły technologia ta przeznaczona jest do zgrzewania folii PE, PP do grubości 0,6mm oraz PS do 0,2mm. Zgrzewarki impulsowe manualne posiada w ofercie firma Alima-Pack. Wśród nich wymienić można serię CD i serię CF.

Zobacz manualne zgrzewarki impulsowe Alima-Pack

Zgrzewanie za pomocą nagrzanego klina
W metodzie tej bezpośrednim źródłem ciepła jest nagrzany klin, zwany też klinem grzejnym. Element ten porusza się wzdłuz złącza zgrzewanego. Kolba lutownicza wyposażona w końcówkę pokryta teflonem jest źródłem ciepła. Ponadto zapobiega ona przywieraniu elementu grzewczego do tworzywa. Zgrzewanie za pomocą nagrzanego klina stosuje się głównie do folii polimerowych. 

Zgrzewanie ultradźwiękowe
To metoda, w której ciepło generowane jest na skutek cyklicznych zmian pól natężeń ściskających i rozciągających, a także mikrotarcia na łączonych powierzchniach, wywołanych drganiami mechanicznymi ultradźwiękowymi. Drgania te wywołują w strefie złącza tarcie na powierzchni łączenia, dzięki czemu ciepło uplastycznia wierzchnie warstwy tworzyw łączonych. Zgrzewnaie ultradźwiękowe może być pośrednie i bezpośrednie. Pośrednie stosowane jest do materiałów polimerowych o dużym współczynniku sprężystości, bezpośrednie analogicznie - o małym. Metodę tą wykorzystuje się do tworzyw z wysoką zdolnością przenoszenia drgań mechnicznych, tj. poliwęglan, polimetakrylan, poliestry termoplastyczne, tworzywa styrenowe, acetalowe itp.

Zgrzewanie indukcyjne
Metoda ta polega na umieszczeniu w strefie łączenia przewodnika elektrycznego, który nagrzewa się w zmiennym polu magnetycznym. Pod wpływem działania przewodnika materiał polimerowy ulega uplastycznieniu. Jest to możliwe dzięki przewodzeniu ciepła od przewodnika do tworzywa. Wadą tej odmiany zgrzewania jest m.in. pozostawanie przewodnika w obszarze zgrzeiny. Firma Zenter ma w swojej ofercie różne modele zgrzewarek indukcyjnych. Wśród zgrzewarek indukcyjnych, przepływowych znajdziemy: LGYF 1500m, LGYF 1500i oraz wersje automatyczne LGYF Y2000, LGYF 2000i.

Sprawdź zgrzewarki indukcyjne Zenter

Zgrzewanie pojemnościowe
Technologia zgrzewania pojemnościowego polega na uplastycznieniu elementów łączonych pomiędzy listwami, będącymi elektrodami kondensatora. Zmienne pole elektryczne powoduje nagrzewanie tworzywa w całej masie. Dalej następuje ochłodzenie obszaru zgrzeiny oraz wyjęcie elementów spod elektrod. Zgrzewanie pojemnościowe przeznaczone jest do łączenia folii PVC ze względu na jej wysoki współczynnik strat dielektrycznych, lecz nie zgrzewa się materiału o grubości poniżej 0,1mm.

Istnieje wiele metod zgrzewania. Należy je odpowiednio wybierać w zależności od doprowadzenia ciepła, kształtu i wymiarów elementów łączonych oraz rodzaju działających na nich sił i wymuszeń zewnętrznych.