Компания «ДельтаПолимер» ежедневно производит различные изделия из полимеров и композитов. Многие изделия из-за сложной конфигурации изготавливаются с применением метода соединения полимеров — сварка. Принцип действия этого метода – нагрев однородных деталей до температуры размягчения и соединение их, Так как детали изготовлены из одного и того же материала, то при их соединении получается однородный материал. 

Сварка полимерных листов.

После процесса сварки необходимо понять, насколько прочно сварились эти детали и можно ли проверить качество сварки.

Для определения качества сварки различных материалов существует несколько видов контроля:

Разрушающий контроль применяется в случаях, когда делается серия однотипных соединения (партия деталей) и требуется точное понимание необходимых прочностных характеристик сваренных элементов. В этом случае делается сварка нескольких дополнительных деталей, которые испытываются на прочностные характеристики в соответствии с требованиями ГОСТ Р 55142-2012 и ГОСТ Р 11262-2017.

В большинстве случаев применяются неразрушающие методы контроля. Начинается он с визуального осмотра. Каждый шов просматривается, иногда и под увеличительным стеклом. Профессионал всегда увидит как наложен шов. Помимо визуального осмотра часто применяют ультразвуковые дефектоскопы, которые позволяют заглянуть внутрь сварного соединения. Ультразвук позволяет увидеть малейшие поры в сварном шве и распределение сваренного материала. Этими же возможностями обладает и рентгеноскопический метод. Но здесь следует отметить, что у этого метода есть важные ограничения, рентгеноскопические аппараты являются источником опасности, поэтому работать на них можно только в подготовленных и защищенных помещениях.

При изготовлении емкостного оборудования (баки, емкости, бочки и прочие объемные изделия) чаще всего интересует вопрос проверки емкости на герметичность. Если емкость небольшая по объему, то самый простой способ проверки – заполнить емкость водой и посмотреть на наличие/отсутствие протечек. В случае если емкость большая, то применяют вакуумный колпак. Это метод герметизации крышки емкости и создание отрицательного давления внутри емкости специальным вакуумным насосом. Если потери давления не происходит, то емкость герметична. Два этих метода контроля показывают общую итоговую картину герметична емкость или нет. Но эти способы не позволяют понять какой шов имеет недостатки. Для этого применяется электроискровой способ. В нем основную роль играет высокочастотный искровой тестер, в котором при напряжении до 20 кВольт создается электрический разряд, который как молния пробивает разные материалы. 

Искровой тестер.

В том месте, где соединение материалов будет иметь поры или непроплав материала, искра покажет это место. Это метод контроля качества сварного шва позволяет проверить все швы, вне зависимости от их конфигурации. Сами тестеры довольно компактные и это позволяет применять их в любом месте, где есть электричество. Таким образом арсенал инструментов для контроля качества швов вполне достаточен, важно правильно применять все методы. Большое значение имеет знание и соблюдение требований ГОСТов и других нормативных документов. База таких документов – обязательный набор на каждом предприятии, которое осуществляет сварку полимерных изделий.

Во многих отраслях промышленности применяются металлические детали с нанесенным гальваническим покрытием – хромированные, никелированные и другие. Как наносят эти покрытия на стальные детали? В гальванических ваннах. В них происходит гальванические процессы, сопровождающиеся воздействием на металл агрессивных сред и электрических токов. Эти воздействия оказываются не только на те детали на которые необходимо нанести покрытие, но и на сами ванны. А это достаточно технически сложный продукт и очень дорогой.

Для предотвращения разрушений ванн всегда применяли крайне дорогостоящие покрытия (например, нержавеющую сталь). Но это все равно металл, и он не долговечен в условиях агрессивных сред.

Прогресс не стоит на месте. Появились новые полимерные материалы — термопласты, которые стойкие к агрессивным средам.

На многих российских заводах в гальванических цехах и производствах по нанесению гальванических покрытий имеются старые, вышедшие из строя гальванические ванны, которые требуют замены или их восстановление. Зачастую на приобретение новой гальванической ванны у компании недостаточно средств, поэтому наиболее частым методом по восстановлению гальванической ванны является футеровка ванн листовыми термопластами (полимерами). Футеровка ванны позволяет восстановить вышедшие из строя металлические или железобетонные ванны.

В итоге металлический или бетонный корпус ванны обеспечивает прочность, а полимерная футеровка — герметичность и хим. стойкость.

Футеровка может изготавливаться как в виде свободного полимерного вкладыша (используя стандартные листовые материалы), так и в виде приклеивания используя листовые материалы (PP, PE и др.), которые привариваются к стенкам металлической ванны при помощи специальных материалов.

Достоинством данного метода восстановления вышедшей из строя гальванической ванны является то, что он не требуют особой подготовки поверхности стальной ванны, даже наличие шероховатостей или коррозии. Единственные подготовительные работы старой гальванической ванны заключаются в удалении и нейтрализации остатков химических реактивов, чтобы остановить вызываемый ими процесс разрушения.

Преимущества футеровки ванн термопластами:

Не подвержены коррозии– гальванические ванны из термопластов не подвержены разрушительному воздействию коррозии и истиранию, так же, как и воздействию других негативных факторов окружающей среды. Большинство полимеров стойки к воздействию кислот и щелочей.

Устойчивы к агрессивным средам – гальванические ванны изготовленные из термопластов устойчивы к воздействию агрессивных химических веществ.

Устойчивы к высоким температурам – широкий рабочий температурный диапазон (от -60 до 100 °С).

Не подвержены электрическим разрядам термопласты являются хорошим диэлектриком и не разрушаются при воздействии токов.

Со временем не теряют свои свойства– не теряют эксплуатационные свойства даже при длительном хранении химических агрессивных веществ.

Долговечны – срок службы более 50 лет. Большинство полимеров не разрушаются даже за 100 лет.

Надежны и герметичны– все элементы гальванических ванн изготавливаются экструзионным методом сварки.

Имеют небольшой вес – полимерные электролизные ванны имеют небольшой вес.

Что же выбрать для футеровки? Это очень важный момент, и он требует больших знаний. Материал выбирается исходя из параметров технологического процесса ванны (состава электролита, концентрации, рабочей температуры). 

После выбора материала можно приступить к самому процессу футеровки. Футеровочные работы являются, можно сказать, «нестандартными», т.к. они связаны с необходимостью четкого согласования размеров материалов с размерами самих гальванических ванн. Максимальная подгонка под рельеф металлических ванн усложняет выполнение работы. Однако, при правильном и качественном проведении работ по футеровке гальванических ванн обеспечивается полная герметичность футеровочного вкладыша, и как следствие, полная изоляция наполняемого в ванну раствора от металлического корпуса гальванической ванны.

Какие объекты можно сохранить и восстановить при помощи футеровки полимерными материалами? Практически любые. Металлические или железобетонные, любой объект. Но необходимо понимание, что для получения хорошего результата и длительного сроке службы ванн, работа должна проводиться профессионалами, понимающими что делать и как делать. И имеющих за собой хорошую инженерную поддержку.

Руководитель производства компании Дельтаполимер

Иванов М.В.

Одним из самых распространенных типов фрезерования пластика и дерева является обработка, которую выполняет 3D фрезерный станок с ЧПУ. Она бывает как художественной, или как еще называют, фигурной, так и грубой, которая используется в основном в строительстве и построении различных конструкций.

Главным ее преимуществом над ручной обработкой является в первую очередь точность и качество детали на выходе, к остальным преимуществам можно отнести минимальное влияние человеческого фактора на сам процесс и, конечно же, снижение трудоемкости в несколько раз.

Все станки, обладающие числовым ПУ имеют схожее строение и принцип работы, а отличаются лишь комплектацией, немного формой корпуса и деталей. Принцип работы, как вы уже знаете, прост, фрезерная головка перемещается по рабочему полю, срезая слои материала и формирует готовое изделие необходимой формы. Для каждого материала программа обработки составляется индивидуально. Например, если это 3D фрезерный станок с ЧПУ по пластику (дереву), то скорость подачи и вращения фрезы подбираются исходя из конструктивных особенностей станка и структуры обрабатываемого   материала. Если же производится обработка на станке с ЧПУ по металлу, то параметры программы будут совершенно другими.
От качественного составления программы будет зависеть качество конечного изделия.

Конструктивные элементы станка и их влияние на обработку

Инструмент (в данном случае фрезы). Служит непосредственно для снятия слоев материала в процессе работы.

Система фиксации заготовки. Закрепляет деталь на рабочем столе. Может быть как подвижной, так и неподвижной. Зачастую на промышленных машинах установлены неподвижные вакуумные столы. На более дешевых вариантах устанавливаются металлические прижимы или струбцины.

Сервомоторы и шаговые двигатели. Предназначены для приведения в движения элементов станка в соответствии с ранее написанной программой.

Контроллер ЧПУ. Служит для управления всеми узлами машины (моторами, периферией, системой защиты).

Концевые датчики. Предназначены для остановки моторов в случае сбоя программы и первоначального позиционирования режущего инструмента.

На данный момент для 3D фрезерования мы используем фрезы марки «СMT». Сферические, конусные и концевые.

Обрабатывает пластик и дерево на подаче от 1500 до 5000 мм/мин., при оборотах от 12000 до 15000 об/мин. Глубина заглубления не больше 1,5D фрезы, которой производится отработка, шаг по оси Z максиму 0,49% от D фрезы.

Вот несколько примеров, которые были изготовлены за последнее время.