Прессовая сварка термопластических масс токами высокой частоты применяется и в тех конструкциях и изделиях, где прочность сварных швов должна быть равной или выше прочности основного материала конструкции или изделия. Обычно при прессовой сварке прочность сварных швов выше прочности основного материала. Вместе с этим сварные швы весьма плотные.
Цвет сварных швов полностью соответствует цвету основного материала конструкции и изделия. Поверхность сварного шва блестящая и напоминает хорошо отполированную поверхность. С помощью прессовой сварки можно выполнять сварные швы, имеющие любую форму и протяженность. При длине сварного шва, превышающей рабочую длину электрода, сварку ведут с перемещением свариваемых деталей.
При роликовой сварке перемещается верхняя консоль сварочной машины одновременно с установленным на ней верхним электродом-роликом. Обычно верхний ведомый сварочный электрод-ролик узкий, ширина нижнего ведущего электрода 50 мм и больше,
В отличие от прессовой роликовую сварку ведут двумя электродами-роликами, выполненными в виде дисков, из которых нижний (ведущий) изолирован от корпуса сварочной машины, а верхний (ведомый) заземлен. Обычно рабочая ширина нижнего электрода берется в 5-10 раз больше верхнего, за счет чего обеспечивается лучшая подача свариваемых деталей.
В тех случаях когда конструкции изделий позволяют применять более производительные методы сварки, применяется многоэлектродная роликовая сварка пластических масс токами высокой частоты.
При данном способе производится непрерывно последовательная сварка пластических масс. В процессе непрерывной сварки при длительной работе не исключена возможность нагрева роликов выше допустимой температуры, в силу чего в месте сварки шва может измениться толщина свариваемых деталей, а при значительном перегреве электродов возможно прожигание перегретого материала сварного шва. Чтобы избежать этого, сварочные электроды-ролики при непрерывной работе необходимо периодически охлаждать.
При точечной сварке сварное соединение осуществляется с помощью двух (верхнего и нижнего) стержневых электродов или верхнего стержневого электрода и нижнего в виде плитки. Кроме того, точечная сварка выполняется и двумя электродами-роликами на роликовых сварочных машинах. Сущность процесса точечной сварки заключается в том, что две или несколько деталей, наложенных друг на друга внахлестку, зажимаются между рабочими поверхностями электродов и под действием тока высокой частоты с приложением сварочного давления свариваются, образуя сварной шов в виде отпечатка торца стержня электрода — точки. Детали соединяются в нескольких точках.
С помощью точечной сварки изготовляют сварные изделия из пластмасс, армированных пластмасс и материалов, покрытых пластмассами.
При стыковой сварке два стержня или две трубки с обработанными ровными торцами зажимают в электроды стыковой сварочной машины, к которым подведен ток высокой частоты, и сближают так, чтобы их торцы соприкоснулись. Под действием тока высокой частоты торцы деталей в зоне сварки нагреваются до вязко-текучего состояния и при приложении сварочного давления свариваются. При стыковой сварке часть свариваемого материала под действием сварочного давления выдавливается, образуя на стыке грат, который затем удаляют механическим способом. Поэтому, для того чтобы получить сварной узел заданной длины, необходимо заготовки деталей под сварку изготовлять с припуском на образование грата.
При высокочастотной сварке пластмасс, армированных пластмасс и материалов, покрытых пластмассами, для получения сварных соединений высокого качества поверхности свариваемых деталей должны быть очищены от пыли, грязи, масел и других веществ. Кроме того, для получения одинакового технологического режима, обеспечивающего качественное сварное соединение, необходимо строго следить за состоянием рабочей поверхности электродов. Электроды должны хорошо прилегать друг к другу по рабочей поверхности. Время от времени рабочую поверхность электродов необходимо восстанавливать для поддержания их установленных размеров. В процессе работы рабочую поверхность электродов следует периодически очищать.
Наибольшее распространение в строительстве получили роликовая прессовая и точечная сварка. Нашел применение и способ нанесения букв, цифр, орнаментов на поверхности свариваемых деталей.
Стыковая сварка труб и стержней, являясь весьма эффективной и экономичной, пока не находит практического использования в изготовлении сварных пластмассовых конструкций.
В последнее время строительные организации применили высокочастотную прессовую сварку при изготовлении и монтаже стеклянных трубопроводов, в которых частично используется трубопроводная запорная сварная пластмассовая арматура.
При организации высокочастотной сварки необходимо учитывать, что стекло начинает проводить ток только после предварительного нагрева до 500-700° С. Установка для высокочастотной сварки труб состоит из сварочной машины с приспособлением для синхронного вращения свариваемых деталей, двух газовых горелок типа ГС-53 и высокочастотной установки — генератора типа ЛГД-10, который переделан для сварки стеклянных труб на частоту 1,2 Мгц, со ступенчатым регулированием напряжения от 0,5 до 5 кет.
Предварительный нагрев деталей до 500-700° С ведут газовыми горелками, а подачу электрического тока осуществляют через ионизированные газы пламени горелок. При этом необходимо, чтобы пламя горелок было узким, острым и разогревало стекло на небольшом участке, чем обеспечивается правильное прохождение тока через торцы свариваемых труб. Наконечники сварочных горелок во избежание перегрева охлаждаются холодной водой, циркулирующей по латунным холодильникам.
Высокочастотную сварку стеклянных труб ведут следующим образом. Установленные в патронах сварочного станка трубы сближают, оставляя между торцами зазор, равный 4-6 мм. Затем устанавливают сварочные горелки таким образом, чтобы их наконечники находились на расстоянии 50-60 мм от наружной поверхности труб на уровне их осей. После установки сварочных горелок включают электродвигатель, вращающий свариваемые детали, зажигают сварочные горелки и начинают разогрев узких полосок торцов труб шириной 10 мм, который ведут до покраснения стекла. Далее сближают горелки с поверхностью труб на расстояние от 10 до 25 мм в зависимости от диаметра свариваемых труб и включают ток для дальнейшего нагрева торцов до белого каления, после чего производят стыкование и сварку труб без применения поддува. Сваренные трубы отжигают.