Инструменти за горещо заваряване на пластмаси

Инструментите за заваряване с горещ въздух осигуряват сигурна връзка между термопластичните полимерни материали, независимо дали става дума за хидроизолационни мембрани за сгради или съоръжения, подови покрития или тръбопроводи. Те намират широко приложение в жилищното, промишленото и инфраструктурното строителство, но както при всяка работа единствено оптималния избор на инструмент гарантира най-добро качество на крайния продукт

Когато става въпрос за класическите строително-монтажни работи, терминът заваряване най-често се свързва с изпълнението на стоманени конструкции или съединяването на армировъчните пръти при стоманобетонните сгради и съоръжения. В последните години, обаче, в строителството навлизат и се затвърждават нови технологии, материали и изисквания. Това с най-голяма сила се отнася за пластмасовите материали, които се срещат под формата на изделия, добавки и готови строителни продукти. Разбира се, широкото разпространение на тези материали се дължи основно да добрите им експлоатационни, технически и технологически качества, но всички добре знаем, че дори и най-качествения материал, при неспазване на технологията и изискванията за манипулация, дава незадоволителен резултат. А най-често в строителството полимерните продукти и материали изпълняват отговорни функции - това са покривни мембрани от PVC, TPO, ECB, EPDM, CSPE, подови покрития, хидроизолации на тунели, тръбопроводи за водоснабдителни и канализационни мрежи. От всички тези продукти се очаква да изпълняват функциите си качествено и да са дълготрайни, така че една компроментирана връзка би довела до много нерви и големи непредвидени разходи.
Заваряването на пластмаси е процес, при който отделните съединявани части се подлагат под действието на висока температура и силен натиск, в резултат на което молекулярните вериги от двете части се преплитат, формирайки стабилна връзка. Процесите на заваряване на пластмаси се различават по своята технологична същност и затова биват няколко вида - с горещ газ, високочестотно, ултразвуково и контактно.

Заваряването с горещ газ по метода на припокриване се извършва с горещ въздух, който се насочва между двете мембрани, които трябва да бъдат съединени, предизвиквайки пластифицирането им. Непосредствено след това двете повърхности се притискат една към друга с помощта на валяк или притискателна ролка.
Високочестотното заваряване разчита на променяне на химичната структура на пластмасите, чрез излагането им на действието на променливо електромагнитно поле с голяма честота. То въздейства на диполите в структурата на полимера, предизвиквайки нагряване и като резултат двете повърхности се съединяват.
За жалост този процес не може да протече при пластмаси, които нямат диполи, а това значително ограничава сферата на приложение на този метод за заваряване.
В процеса на ултразвуково заваряване, ултразвуковите вълни, които се подават между мембраните, предизвикват триене в двете повърхности, които по този начин се нагряват. Съединяването се извършва чрез упражяване на натиск от външната част на шева.
Контактното заваряване, наричано още импулсно, се извършва с помощта на релси, наподобяващи клещи. Двете части на заваряваното полимерно фолио се поместват между челюстите на тези клещи и при затварянето им се прилагат необходимите топлина и налягане за изпълнението на качествен шев. Недостатък на този метод е, че позволява съединяване само на малки участъци. Това го прави подходящ при ремонтни дейности и оформяне на сложни детайли, но при полагане на цялостно покритие производителността му е крайно недостатъчна. Освен това, при работа, топлината се предава към външната повърхност на пластмасовото фолио, докато всъщност тя е необходима от върешната, което води до значително увеличаване на енергийните загуби и намаляване на ефективността.
Поради всички изброени досега причини, в този материал обръщаме внимание главно на заваряването с горещ въздух, което се е доказало като надежден, бърз и ефективен начин за изпълняване на покривни и подови покрития от полимерни фолия.

Пистолети за заваряване с горещ въздух
Пистолетите за заваряване с горещ въздух са хит в последните години, заради множеството им прилогжения в различни области - те са леки, компактни, лесни за транспортиране и манипулация и в повечето случаи осигуряват добро темпо на работа.
В тази област производителите предлагат редица нововвъведения и подобрения във всеки нов модел, за да покрият в по-голяма степен изискванията на потребителите.
Световният лидер в сферата заваръчните технологии с горещ въздух, швейцарската фирма LEISTER, предлага пълна гама заваръчна техника - от ръчни пистолети до автоматични машини, заедно с всички възможни аксесоари към тях, включително допълнителна памет и възможности за печат. Техниката се използва при системи за запечатване на покриви, подови покрития, пластмасови облицовки, земни работи, хидравличен инженеринг и тунели, производство на оборудване за обработка и ремонт на автомобили и др.
TRIAC S е доказан професионален високоефективен ръчен пистолет за горещ въздух с плавна настройка на работната температура от 20°С до 700°С. Разхода на въздух е 320 l/min. Проектиран е със специален охладен защитен кожух, който предпазва работещият от неволно изгаряне. Притежава електронна защита на нагревателния елемент, както и изключване на мотора при минимална дължина на четките. Подходящ е за продължителна работа.
ELECTRON е модел ръчен уред, изпробван и тестван в условията на строителните площадки. Той предлага голяма мощност, компактен и ергономичен дизайн и универсалност на приложението. Разходът на въздух е 320 l/min и работи при 230V с мощност 3400W. Дава възможност за плавно регулиране на температурата между 20°С и 650°С.

TRIAC PID е предпочитан ръчен инструмент за прецизна работа и висококачествени заварки. Дава винаги добри резултати, благодарение на цифровата индикация за зададената и действителната температура. Работи без смущения, независимо от колебанията на външната температура и волтажа. Проектиран е със специален охладен защитен кожух, който предпазва работещият от неволно изгаряне. Нагряващите елементи са с електронна защита от прегряване и инструментът е подходящ за продължителна работа. Въздушния поток при работа е 230l/min, a консумацията на енергия е 1600W при 230V. Работната температура е между 50°С и 600°С. Към всички модели пистолети на фирма Leister се предлагат и богат набор от различни видове дюзи, валяци и допълнителни аксесоари.
Hot Аir Gun HG4000E на немската фирма Steinel е разработен с идеята да се използва при покриви, подове и тежки индустриални задачи, които изискват издържливост, дълготрайност и надеждност. При него въздушния поток и температурата се регулират автоматично с помощта на микропроцесори. Инструментът е снабден с дигитален LED-дисплей, който отчита както реалната, така и оптималната температура. Нагряващите елементи са лесни за подменяне и са поместени в нечуплив корпус от заздравена пластмаса. Животът на мотора е 20000 работни часа, а този на нагревателите 500-800 часа. Изходхата мощност е 1750W, а работната температура е от 25 до 600°С.

Моделът RION на фирма Herz Group е друго добро решение за заваряване чрез препокриване. Той се характеризира с лесна поддръжка, ергономичен дизайн и компктни размери. Има възможност за работа с голям набор от допълнителни дюзи и аксесоари, което го прави приспособим към различни видове работи на строителната площадка. Мощността е 1600W и уредът поддържа температура от 50°С до 600°С. Въздушният поток достига 250l/min, размерите са 88х340m, а теглото 1.3kg.
ORA е друг ръчен автомат, които има универсално приложение. Подходящ е за заваряване, сушене и гореща обработка на термопластични полимери. Нагряващите елементи са поместени в изолиран външен корпус. Температурата на работа се регулира автоматично и може да достигне 600°С. Уредът е снабден със система за електронно управление на нагряването. Мощността на ORA е 2300W, а теглото 1.3kg.
Моделът TH 1650 на Sievert Electronic осигурява прецизност и лекота дори при най-трудните монтажни работи на покривни полимерни мембрани. Дизайнът му е ергономичен, което намалява умората на оператора и допълнително улеснява работния процес. Инструментът е лек и удобен за хващане. Отделените контролни устройства осигуряват максимална температура и въздушен поток. Както кабелът, така и и нагряващите елементи са лесни за подменяне дори при полеви условия, а моторът има доживотна гаранция. Изходната мощност е 2300W, инструментът тежи 750g и работи с температури от 50°С до 600°С.

Заваръчни автомати за покривни мембрани
Освен ръчните заваръчни пистолети лидерите в бранша произвеждат и автоматични машини с много по-голяма мощност, които намират приложение при по-мащабни проекти. Типичен пример за такава машина е VARIMAT V на швейцарската фирма Leister. Тя осигурява лесно и бързо заваряване с препокриване, дори при тънки покривни мембрани. Заваръчният шев е винаги с идеално качество, без да се образуват гънки, като производителността достига до 5m/min. Патентованата махаловидно закрепена притискаща ролка осигурява еднакво налягане по целия шев, дори при неравности в основата, което гарантира идеална заварка без гънки и дефекти. Температурата и скоростта са поддържани постоянни, независимо от колебанията в напрежението и промените във външната температура. Машината е снабдена с дигитален дисплей за актуалната и зададена скорост и температура на работа, като в най-новият модел се отчитат също волтажа и дължината на изпълнения заваръчен шев. Автоматът се предлага в две разновидности: на 230V, като консумацията на енергия е 4600W и на 400V /5700W, а теглото 35kg. Работната температура е от 20°С до 620°С, което позволява заваряване на широка гама термопластични мембрани от от PVC-P, TPO, ECB, EPDM, CSPE и модифицирани битумни мембрани.

В началото на тази година фирма Leister предложи на пазара най-новият си уникален автомат BITUMAT за безпламъчно полагане на модифицирани битумни мембрани (SBS, APP) с изключително висока скорост - от 0,8 до 12 m/min. Автоматът осигурява лесно и бързо заваряване с препокриване без гънки и дефекти. Непрекъснато контролиране на актуалната и зададена скорост и температура, както и притежава електронна защита на нагревателния елемент. Този модел има значителна изходна мощност - 6 700W, и може да работи с температури от 20°С до 650°С. Размерите са 690mmx490mmx330mm, машината тежи 42kg.
SARNAMATIC 661 е друг добър избор при необходимост на поставяне на полимерни покривни мембрани. Машината се характеризира с нов дизайн на дюзата, който осигурява много голяма производителност, без риск от влошаване на качеството на заваръчния шев. Дюзата е свързана с ролер, разположен непосредствено зад нея и притискащ плътно двете повърхности след подаването на горещия въздух между тях. Този патентован дизайн позволява работа при по-голяма скорост, дори когато условията на обекта са далеч от идеалните. Електрическата система на Sarnamatic 661 е снабдена със защита срещу колебания във волтажа на тока. Машината е проектирана така, че да дава възможност за изпълняване както на вътрешни лепилни връзки между отделните припокриващи се слоеве от мембраната, така и за извършване на заваръчни работи по периметъра на покрива.

Машината е оборудвана с голям и лесен за разчитане дисплей, при който яркостта се регулира автоматично. Sarnamatic 661 притежава значителна изходна мощност - 6 500W, и може да работи с температури от 20°С до 620°С. Размерите са 630mmx370mmx290mm, машината тежи 23kg, а цялото оборудване е 65kg.
Различните видове пластмаси се заваряват при различни условия, затова е важно операторът да знае точно с какъв материал работи, за да може да определи при каква температура да заварява и с каква скорост.

За полагане на покривни покрития Herz предлагат заваръчният автомат Laron. Той има оптимално разпределение на тежестта при работа, което гарантира заваряване без гънки. Машината се обслужва лесно и сервизът й е бърз, благодарение на вложената стандартна електроника. Температурата и скоростта на работа се изобразяват на дигитален дисплей. Мощността е 4600/5700W и осигурява производителност о т 0-7m/min. Размерите са 620х400х320mm, а теглото 35kg, като дизайнът е оптимално съобразен с приложението. Машината е подходяща за заваряване на термопластични покривни изолации и фолиа.

Sievert Electronic предлагат 6000-ватов автомат - TW 5000, който показва много добри резултати при заваряване на покривни мвмбрани. Максималната скорост на заваряване, която се постига при работа с нея е 7m/min, като качеството на изпълнения шев е много добро по цялата му дължина. Параметрите на заваръчния процес се задават чрез контролния бутон, като стойностите им се определят от вида и качеството на обработвания материал. Машината работи безпроблемно при хоризонтални повърхности и при наклони до 30°. Снабдена е с дигитален LED-дисплей за отчитане на работните параметри. Теглото на Sievert TW 5000 е 30kg при размери 56х38х25.

Заваряването на пластмаси е сложен процес, изпълнението на който силно зависи от вида на обработвания материал. Докато при покривните материали най-доброто решение е методът на препокриването, хидроизолациите на тунели и изграждането на резервоари изискват съвсем различна технология. Заваряването с добавъчен материал или с екструдер също намират широко приложение в строителството, но те са предмет на друга тематична статия.