Сварка оконного ПВХ профиля: техника и условия

Сварка ПВХ профиля для окон является одной из главных операцией в процессе производства ПВХ окон. Качество процесса сварки обеспечивает эксплуатационные свойства готового окна, его эстетический вид и технические характеристики.

В оконном блоке по углам свариваются профили рамы и створки. Профили должны плотно прилегать к цулагам, которые полностью повторяют конфигурацию профиля. Давление прижима должно быть таким, чтобы исключить возможность их смещения и деформацию во время сварки. Перекос пластин не допускается. Для обеспечения высокого качества шва, а значит его долговечности, необходимо выдерживать условия сварки, которые определяет производитель данного ПВХ профиля.

Сварочные станки

Сварочные станки различают по количеству сварных голов. Самые популярные сварочные станки считаются одно-, двух-, и четырехголовые. Многоголовые рядные сварочные станки используются для одновременной сварки контуров и вварки импостов за один рабочий цикл. Такая технология не пользуется популярностью при изготовлении ПВХ окон в нашей стране.
На одноголовочном станке сварка одного контура окна производится за четыре цикла, на двухголовом сварочном аппарате необходимо два цикла, на четырехголовом – сварка всех четырех углов происходит за один цикл в автоматическом режиме. Наиболее производительным является станок с четырьмя сварочными головками.

Одноголовочный сварочный станок

Одноголовый сварочный станок обладает возможностью сварки профилей под нестандартным углом, то есть не под 90 градусов. Такая же возможность предусмотрена и на некоторых двухголовых сварочных аппаратах где одна из сварных голов имеет подобный механизм. Четырехголовый сварочный станок предназначен для сварки стандартных углов и применяется при больших объемах производства стандартных ПВХ окон.

Четырехголовочные сварки

Различают две разновидности четырехголовых станков – вертикального исполнения и горизонтального. Вертикальные сварочные станки более компактны, но не имеют возможности встройки в автоматические сварочно-зачистные линии. В подобных линиях используются горизонтальные четырехголовые сварочные станки. Данные линии занимают большие площади на ПВХ оконном производстве, имеют большую производительность и требуют меньшую по количеству задействованную рабочую силу.

Процесс сварки

Процесс сварки профиля ПВХ в оконном производстве предусматривает строгое соблюдение прописанных стандартов технологии сварки, а именно: разогрев свариваемых поверхностей ПВХ профиля, продолжительность плавления поверхностей, температура сварки, достаточное время охлаждения сваренных профилей. Необходимо также соблюдать чистоту рабочей зоны, своевременно очищать расплавляющие элементы станка и сам ПВХ профиль для правильной и надежной сварки профиля. В технических условиях, предъявляемых к сварке ПВХ профилей, предписано неукоснительное соблюдение правил контроля качества сваренного оконного контура, так как от качества сварного шва зависит дальнейшая прочность готового изделия, то есть окна ПВХ, его эксплуатационное долголетие и безопасность.

В процессе сварки необходимо строго выдерживать необходимые условия сварки:
• Температура сварного ножа 230 - 250 °С.
• Поверхность ножа должна быть чистой.
Тефлоновое покрытие ножа протирают чистым хлопком или бумажным полотенцем каждый час, на «горячую», без использования растворителей.
• Время разогрева шва - 25 - 40 сек.
• Время сварки шва - 25 - 40 сек.

Перед установкой ПВХ профиля на сварочный станок необходимо убедиться в чистоте свариваемых поверхностей, так как смазка, пыль, стружка ПВХ профиля или металла резко ухудшают качество сварки угла. После окончания процесса сварки производят визуальный контроль качества сварного шва металлопластикового окна:
• шов должен иметь белый цвет (потемнение не допустимо, так как свидетельствует о том, что температура нагрева сварочного ножа была завышена или завышено время его разогрева).
• шов должен быть равномерным по всей длине.

Заготовки должны быть проварены по всей площади свариваемой поверхности. Контроль соответствия габаритных размеров изделий согласно бланка заказа. Тефлоновая пленка меняется после 300-400 сварочных операций. Температура нагрева, время нагрева и выдержки под давлением уточняются для каждой партии профилей.

При сваривании ПВХ профиля обратите внимание следующие
моменты (причины возможных ошибок при сваривании)

• Прочность в углах значительно снижается, если температура свариваемых профилей не достигает 17° по Цельсию, или имеются
большие сквозняки;
• От правильности распиловки профиля на ус, если неточность угла превышает даже 1 градус.
• Температура по показателям прибора не соответствует температуре сварной пластины;
• Сварная пластина охлаждается с одной стороны сквозняком;
• Температура, время и давление расплава не соответствуют в достаточное мере друг другу;
• Ограничители сварных швов установлены слишком узко;
• Недостаточное давление прижимных пластин;
• Соответствие размеров цулаг размерам и конфигурации свариваемого профиля;
• Свариваемые поверхности расположены из-за неправильного закрепления (регулировки сварочного аппарата) или нарезки не
параллельно к нагревательной пластине.

Температура в производственных помещениях не должна опускаться ниже 17 °С, относительная влажность воздуха - не выше 70 %. Площадь углового сварного шва, а также его качество наряду с характером закрепления импоста являются определяющими для пространственной работы оконного блока под действием эксплуатационных и монтажных нагрузок.
Светлый наплавленный валик вблизи сварного шва означает, что сварка была проведена правильно. Заготовки должны быть проварены по всей площади свариваемой поверхности. Шов должен быть равномерным и не иметь трещин.
Если при сварке белого профиля образуется наплавленный валик коричневого цвета с шероховатой поверхностью, это означает, что произошел пережог материала из-за слишком высокой температуры сварки или слишком долгого времени плавления. При низкой температуре шов пузырится.

Окна с такими дефектами не принимаются для установки в проемы, и однозначно подлежат переделке.
При сварке контролируются по шкале приборов показатели температуры, давления, время цикла, чистота поверхности под сварку, а также размер профилей по длине до и после сварки, угол сварки, диагонали рам и створок,
размеры по ширине и высоте.

После сварки рам проверяется прочность сварных угловых соединений. Для этого выпиливаются уголки размером 250x250 мм из ПВХ профиля не менее 10 шт. и проводят их испытания по ГОСТ 30674-99 \"Блоки оконные из
поливинилхлоридных профилей\".

Сваренные профили должны остывать около 5-10 мин, прежде чем их можно будет обрабатывать дальше. Не следует охлаждать сварной шов ускоренным способом с помощью сжатого воздуха и не допускать контакта с холодным полом, что приводит к образованию неконтролируемых напряжений в материале и возможности разрыва сваренных частей.

Автоматизация процесса сварки

Автоматизация процесса сварки осуществляется с помощью так называемого контроллера процесса сварки.
Контроллер обеспечивает полуавтоматическое управление процессом сварки и поддержание заданной температуры нагрева.
Его основные функции:
— измерение и индикация в цифровом виде температуры плиты (ножа);
— пуск и останов станка по заданной программе;
— автоматическое регулирование температуры плиты;
— индикация в цифровом виде алгоритма работы станка;
— оперативное задание требуемой температуры плиты;
— оперативное задание требуемой продолжительности нагрева и сварки.
Средняя потребляемая мощность контроллера около 20 Вт. Средний срок службы не менее 10 лет.

По материалам Центра современных технологий «Универсал», компании СТК