Способ сварки термопластичных полимерных материалов и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к области сварки пластмасс и может найти применение при сварке термопластичных полимерных материалов, в частности для оценки их свариваемости Сущность изобретения1 в способе сварки термопластичных полимерных материалов одновременно с нагревом соединяемых торцов бёуще ствлягют наблюдение за зоной сварки, размещая соединяемые материалы в фокальной плоскости микроскопа. В устройстве для сварки термопластичных полимерных материалов в разъемном корпусе и нагревательных элементах выполнены соосные отверстия для наблюдения за зоной сварки Зажимные элементы выполнены из прозрачного материала. При этом устройство снабжено микроскопом, установленным над отверстиями корпуса. 2 с ф. ф-лы, 1 ил, сл с

союз сОВетских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РеспуБлик (l9) П 1) х (s>)s В 29 С 65/02, 65!82

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К -АВТО P С КОМУ С В ИДЕТ ЕЛ Ь СТВУ

1 2 (21) 4821771/05 . при сварке термоьпластйчйых полимерййх (22) 08.05;90 материалов, в частности для оценки их сва(46) 07.08.92. Бюл, М 29 .. риваемости. Сущность изобретения, в спо(71) Институт электросварки им. Е,О. Патона собе сварки термопластичных полимерных (72)Л.И, Безрук, Г.Б. Есауленко, В.Ю. Конд- материалов одновремленйо с нагревом ратенко и А.Н. Березин - - соединяемых торцов бсущестгвляюггт на(56) Безрук Л.И; и др. Исследование мор- блюдение за зоной сварки, размещая соефологии сварных соединений блочного диняемые материалы в фокальной полипропилена. ДАН, т, 282, М 5, 1986, плоскости микроскопа, В устройстве для с. 1151-1155.,: --: - :: - - - сварки термопластичных полимерных матеТростянская Е.Б. Сварка пластмасс. М,: риалов в разъемном корпусе и нагревательМашиностроение, 1967, с. 112, 113. - -- ных элементах выполнены соосные (54). СПОСОБ СВАРКИ ТЕРМОПЛАСТИЧ- отверстиядля наблюдения эа зоной сварки.

НЫХ ПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ И УС- Зажимные элементы выполнены из проТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ эрачного материала. При этом устройство (57) Изобретение отйосится к области свар- снабжено микроскопом, установленным ки пластмасс и может найти применение, над отверстиями корпуса. 2 с.ф. ф-лы, 1 ил, ия

Изобретение относится к области свар- например тонких и ультратонкйх срезов, ки пластмасс и может найти применение шлифов, реплик. Кроме того, реализация при сварке термопластичных полимерных данных методов исследования предполага- а материалов, в частности для оценки их сва- ет наличйе вныеохкотбчнь вого и ревцйзиойного риввемости. :,:: .. ".::, оборудования, они сложны в реализации, gq

Известен способ оценки свариваемости: особенно для условий, приближенных к про.термопластичных полимерных материалов, --:.::: изводству. включающий операции изготовления опыт- :.".""":-" Наиболее близким к изобретению rio ных сварнйх швов из исследуемых полиме -" . : тегхнитчеСкой сущности является способ 4 ров; их препарирование и последующее" сгваркгитермопластичныхвпо Гимеврйыхмате- С изучение морфологии сварных соединений,;:.::::,." риалов, включающий размещение соединяпо результатам которого судят о сваривае-- :::" емых" материалов встык, фикСасциию их мОсти исходных материалов(1), : : -::::;; относительно друг друга, нагрев соединяе- ) - ...--Йедостаток известного способа заклю- .- мых торцов и охлаждение сварного шва (21. чается в том, что он не позволяет прбводить изучение морфологии сварных соединений -:: Наиболее близким к изобретению по в динамике, т;е. входе образования сварно- технической сущности является устройство

to. соединения; поскольку исследованиям :: для сварки термопластичнь1х полимерных подвергаются уже готовые сьварныеь"швы; ": материалов, содержащее раэьемный кортребуются большие затраты времени и спе- пус в котором установлены плоские нагрецйальное оборудование для изготовления вательные"элементы и плоские зажимные пригодных к исследованиям препаратов, элементы(2).

1752570

3 4

Недостаток известных способа и уст-, передней фокальной плоскости (т.е. произройства заключается в том, что они не по- водят фокусировку изображения в окуляре). зволяют наблюдать за динамикой После включения плоского нагревательного морфологических изменений в сварном со-"" элемента 4 осуществляют нагрев торцов единении на различных стадиях его образо- 5 свариваемйх пленок до температуры сварвания, т.е, непосредственно s процессе ки. Давление, необходимое для образовасварки, не позволяют обнаружить дефект- ния сварного соединения, создается за счет ные Участки и зоны, опРеделить, на каких теРмического-РасшиРениЯ полисмеРаь ПРи стадиях свакросчного процесса окни возникли, " этом обеспкечиваетСя хорошисй межмолекуи устранить их. - .: -.::-::-.--:-:- -::.-: - .: 10 лярный контакт материалов соединякеМыкх

Цель изобретсемниья — рсасшкйренике техно- : йбверхностьеый. После образования сварного логических возможностей йроцессса,:.::: шва нагкревателя отключают, и происходит

В предлагаемом способе сварки термо- его охлаждениЬ, ""- пластичных полимерных материк алов одно-.:" :: Однбвременно на всех стадиях свавременно с нагревом соединяемых торцов 15 рочного процесса наблюдают и фиксируосуществляют наблюдение эа зойой сварки," ют, например," с" помощью видеозаписи, размещая соединяемые материалы в,.,. фоторегистрации илйвиэуально морфологифокальной плоскостй микроскопа. 8 . ческие:измененйя, происходящие всварном и редлагаемом устройстве для ссважрки тер- :: шве на различных стадиях его образования. мопластичных полимерных материалов в 20 Полученное" сварное" соединение сразу беэ разъемном корпусе и нагревательных эле- ".- какой-либо предварительной подготовки, ментах выполнены соосные отверстия для:: даже без удаления из устройства, может наблюдения за зоной сварки, а зажимные бйть использовано для изучейия морфолоэлементы выполнены из прозрачного мате- гйи шва, обнаружкения в нем ряда дефект-, риала, при этом устройство снабжено мик- 25 ных участков и зон, пор, включений. Анализ роскопом, установленнйм йад отверстиями полученной" видеозаписи или простого накорпуса..:- . -:, -. : .::.: .:-, блюдения йозволяет пблучить данные о том", Сущность изобретения поясняется чер- " на каких стадиях снварочного процесса эти " тежом, на котором показано устройство.:. дефекты возникли, и попытаться их устраУстройство для сварки термопластич- 30 нить. ййх полимерных материалов Содержит - .. Таким образом, достаточно легко и про-" разъемный корпус, состоящий из верхней 1 сто, без Каких-либо трупдоемкйх операций и нижней 2 частей, скрепленных винтами 3.; вырезки и подготовки образцов можно оцеВ частях корпуса установлены плоские на - ": нить воза можность образования качеСтвенгревательные элемейты 4, изолйрованныке 35 ного сварного соединения различных от корпуса термостойкими прокладками 5, и полимерных материалов, их свариваемость. плоские зажимные элементы 6, 7; вьгпол- нейные из прозрачного термостойкого ма- Формула и за 6рете н и я териала, В частях 1 и 2 разъемного корпуса 1. Способ сварки термойластичныхс пол- и нагревательных элементах 4 выйолнены 40 имерных материалов, включающий размесоосные отверстия 8,9для наблюдения за щение соединяемых материалов встык; . зоной сварки. Над отверстиями 8 корпуса фиксацию их относительно друг друга, наустановлен микроскоп 10. -: " " грев соединяемых торцов и охлаждение

Способ сварки термопласктичных пол- сварногошва,отличающийся тем,что, имерных материалов реализуется при рабо- 45 с целью расширения технологических возте устройства; -- " — можностей процесса, одновременйо с наСоединяемые пленки 11, 12 из термо- гревом соединяемых торцов осуществляют пластичного полимерного материала уста- наблюдение за зоной сварки, размещая сонавливаютвстыкификсируютотносительно . единяемые материалы в фокальной плоскодруг друга, с помощью прозрачных зажим- 50 сти микроскопа. ных элементов 6, 7. Сжатие и фиксацию 2.Устройстводлясваркитермопластич— пленок в устройстве осуществляют винтами ных полимерных материалов, содержащее

3, скрепляющими между собой части 1, 2 разъемный корпус, в котором установлены разъемного корпуса. При этом отверстия 8, плоские нагревательные элементы и пло9 в частях корпуса и в нагревательных эле- 55 ские зажимные элементы, о т л и ч à ю щ е е ментах располагаются соосно центру шва. с я тем, что, с целью расширения технолоПодготовленное таким образом устройство гических воэможностей процесса, в разъемустанавлйвают на предметный столик мик- ном корпусе и нагревательных элементах роскопа 10 таким образом, чтобы сваривае- выполнены соосные отверстия для наблюыыеппеночныеоораэиы! распопакапись е Женив ее зоной сварки. а аажимные алемен5 1752570 6 t . ты выполнены из прозрачного материала, пом, установленным над отверстиями корпри этом устройство снабжено микроско- пуса. г

1

Составитмь" Й.Елисеева

Техред М. Моргентасл Корректор: H.Êåøìÿ

Редактор Е;Хорина !

Заказ 2724 —: Тираж - .. .-:.:::: .:.: : .. Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и отктрытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издатвльскиа комбинат "Латвнт", г. Ymropog, ул.Гагарина, 101