Material och förberedelse
Svetstråd och material för extrudering: PE, PP, PVC-U, PVDF och ECTFE
Tråden måste matcha arbetsstycket och temperaturen ska anpassas efter materialet. Så undviker du felen som först visar sig genom en svetsfog som släpper.
Tråden måste vara av samma material som arbetsstycket
Vid extrudering smälts tråd av samma materialtyp in i arbetsstycket. PP-tråd i PP, PE-tråd i PE, PVDF-tråd i PVDF – och inte "något som liknar". En annan polymer ger en fog som kan se bra ut, men som inte binder på molekylär nivå och som släpper vid belastning eller temperaturvariationer.
Även inom samma materialtyp kan det finnas skillnader: PE för tryckrör och PE för andra ändamål kan ha olika additiv och smältegenskaper. Om du är osäker, använd tråd som är dokumenterad för just det arbetsstycke du svetsar.
Materialens praktiska skillnader
PP är styvt och kemikaliebeständigt och används till tankar, behållare och ventilationskanaler. PE är segt och slagfast och används till rör, folie och liners. PVDF tål högre temperaturer och aggressiva medier, men kräver högre förvärmning och mer exakt temperaturstyrning.
Skillnaden märks särskilt vid förvärmningen: PVDF behöver få mer värme tillförd för att binda, medan PP och PE är mer förlåtande, men i gengäld känsliga för överhettning då materialet bryts ned och förlorar sin hållfasthet.
De exakta temperaturerna står i tillverkarens tabell för den konkreta tråden och det konkreta arbetsstycket. Använd den – inte en generell tumregel – när fogen ska dokumenteras.
| Material | Densitet (g/cm³) | Används typiskt till | Förvärmning | Känslighet |
|---|---|---|---|---|
| PE-HD | 0,95 | Rör, folie, liners, slagfasta detaljer | Moderat, jämn | Fukt i arbetsstycket ger porer |
| PP | 0,91 | Tankar, behållare, ventilationskanaler, kemikaliebeständiga detaljer | Moderat, jämn | Överhettning ger nedbrytning och lukt |
| PVC-U | 1,40 | Avlopp, kemikalieanläggningar, kanaler | Låg och mycket exakt | Saltsyre (HCl) vid svetstemperatur – kräver utsug |
| PVDF | 1,78 | Aggressiva medier och högre temperaturer | Högre och mycket jämn | Kräver exakt temperaturstyrning |
| ECTFE | 1,68 | Aggressiva medier, hög temperatur | Hög och jämn | Mindre utbud av tråd och munstycken |
| ABS | 1,05 | Behållare, kanaler, detaljer som ska kunna bearbetas | Låg till moderat | Fukt ger porer; lätt nedbrytning vid för hög temperatur |
| PTFE | 2,20 | Kan inte smältsvetsas | Inte relevant | Bryts ned före smältning och avger giftiga gaser |
Densiteterna är typiska databladsvärden. Temperaturer och svetshastigheter ska alltid hämtas ur tillverkarens tabell för tråd och arbetsstycke.
Material som kræver särskilda förhållanden – eller inte kan svetsas
PE-HD och PP är de två material där extrudersvetsning är den helt normala metoden. De övriga termoplasttyperna kan också svetsas, men med förutsättningar som måste klargöras innan arbetet påbörjas.
PVC-U kan extrudersvetsas, men kräver utrustning och temperaturstyrning avsedd för PVC samt effektivt utsug vid arbetsplatsen eftersom saltsyra (HCl) frigörs vid svetstemperaturen. Varmelementsvetsning av PVC-U beskrivs i DVS 2207-12.
PVDF och ECTFE kräver högre smält- och förvärmningstemperatur, och utbudet av tråd och munstycken är mindre än för PE och PP. ABS är känsligt för fukt och ska svetsas i den lägre delen av temperaturintervallet för att inte brytas ned.
PTFE kan inte smältsvetsas och därmed inte heller extrudersvetsas: materialet bryts ned innan det smälter, och giftiga gaser frigörs. Om arbetsstycket ska tåla kemikalier vid hög temperatur är PFA eller ECTFE de svetsbara alternativen – PFA kräver dock utrustning som kan nå de höga temperaturerna.
Standardhänvisningar: varmelementsvetsning av PE och PP beskrivs i DVS 2207-1 och DVS 2207-11, hetgassvetsning i DVS 2207-3 och extrudersvetsning i DVS 2207-4. Trådförbrukning kan beräknas med svetstrådsberäknaren.
Tråddiameter och munstycke
Små extrudrar körs typiskt med 3 och 4 mm tråd, de större med 4 och 5 mm. Tjockare tråd ger högre svetshastighet, men kräver mer värme och ett munstycke som kan mata den. Om du byter diameter måste matarrulle och munstycke följa med.
Tråden ska förvaras rent och torrt. Damm och fukt på tråden följer med in i smältan och ger porer – det är en vanlig orsak till svetsfogar som ser bra ut, men som inte håller.
Typiska fel och hur de undviks
Svetsfog som släpper: felaktigt material, fukt eller oxidskikt. Porer: fukt, för hög temperatur eller föroreningspartiklar. Sprött brott: överhettning eller felaktig tråd. Kalla kanter: för smalt förvärmningsmunstycke eller för snabb framföring.
Rengör arbetsstycket, torka av det, använd färsk och torr tråd, och gör en provsvetsning på en bit av samma material innan du svetsar den riktiga fogen. Se även extrudersvetsning i praktiken.