Chociaż jest to powszechnie praktykowane działanie, może wywołać zdziwienie jeśli słyszy się o nim pierwszy raz. Spawanie plastików jest stosowane zwłaszcza w budownictwie, motoryzacji czy przemyśle. Nic również nie stoi na przeszkodzie, aby samodzielnie zająć się spawaniem plastiku w przydomowym warsztacie. W naszym artykule opisujemy ten proces i wskazujemy, o czym należy pamiętać, podczas spawania plastiku.

Gdzie najczęściej stosowane jest spawanie plastiku?

Jest wiele zastosowań, gdzie ta czynność się przydaje. Przede wszystkim, dzięki tej metodzie możliwe jest budowanie konstrukcji z tworzyw sztucznych. Są to na przykład pojemniki różnej wielkości czy też meble. Możliwe jest też naprawienie uszkodzonych przez połamanie przedmiotów, takich jak zabawki, wiaderko lub bujaki.

Jednak nie tylko w codziennych usterkach przydatne jest spawanie plastiku. Często stosuje się tę metodę w warsztatach samochodowych na przykład do zespawania zderzaków samochodowych.

Jak przebiega proces spawania plastiku?

Uproszczając, proces spawania plastiku to proces łączenia poszczególnych części tworzywa, a właściwie ich krawędzi, poprzez spoiwo. Zostają one wcześniej poddane działaniu przez odpowiednią temperaturę, musi być to wysoka temperatura. Przygotowane w ten sposób brzegi elementów, po prostu wedle projektu dopasowuje się w konkretne miejsca.

A jeszcze prościej?

Czyli proces ten ma za zadanie właściwe łączenia topliwego materiału w taki sposób, aby uzyskać konkretny, pożądany kształt. Taki plastyczny materiał spaja się ze spoiwem (czy też innym sztywnym materiałem) dzięki działaniu ciśnienia i, jak już wspomniano wyżej, wysokiej temperatury. Musi zostać dostosowana odpowiednio do materiału, który będzie podlegał procesowi spawania. Wynikiem spawania jest trwałe połączenie określonych elementów, poprzez zespolenie plastiku ze spoiwem.

Tworzywa termoplastyczne - co to takiego?

Jak sama nazwa wskazuje, tworzywa termoplastyczne to tworzywa sztuczne, które w odpowiedniej temperaturze i ciśnieniu stają się łatwe do modelowania. Przybierają one płynną postać i dzięki temu można zmieniać ich kształt. To samo pozwala uzyskać spawanie. Jest wiele rodzajów tworzyw termoplastycznych, m.in.:

• polietylen (PE),

• polichlorek winylu (PVC),

• polipropylen (PP),

• poliamid (PA),

• polistyren (PS),

• poliwęglan (PC),

• akrylonitryl-butadien-styren (ABS),

• polimetakrylan metylu (PMMA).

Jakie są temperatury topnienia plastiku?

Jak już mówiliśmy, spawanie tworzyw wymaga odpowiedniej temperatury. Nie może być to niska temperatura, ponieważ w takiej spoiwa się nie staną plastyczne. Natomiast jeśli będzie zbyt wysoka temperatura, która w niektórych przypadkach może sprawić, że rzeczywiście, tworzywo sztuczne się upłynni, jednak po wystygnięciu jego cząsteczki będą się odrywać.

Konkretne przykłady

Pod wpływem ciepła, termoplastyczne tworzywo jest przystosowane do łączenia się z innymi elementami, natomiast dzięki sprężystości nie jest łamliwe i można je ukształtować wedle projektu. Każdy rodzaj plastiku ma inny próg temperatury topnienia. Przykładowo, aby spawać polietylen, temperatura powinna mieć między 270-300 stopni Celsjusza. Jeśli chodzi o polipropylen lub poliwęglan, taki próg jest między 300-350 stopni Celsjusza. Natomiast poliamid potrzebuje jeszcze wyższej temperatury - minimum 400 stopni Celsjusza.

Przygotowanie elementów do spawania tworzyw sztucznych

Krok, który nie może zostać pominięty, czyli dokładne wyczyszczenie elementów, które będziesz ze sobą łączyć. W przypadku pracy na zabrudzonych (np. od oleju lub płynów) materiałach, spawanie może okazać się nieskuteczne. Jak więc zadbać o to, aby jak najlepiej przygotować elementy na łączenie?

W razie konieczności, możesz je nawet umyć. Należy jednak pamiętać, aby dokładnie je potem wysuszyć. Należy też ściągnąć wierzchnie tlenki z powierzchni. Aby upewnić się, że nic nie będzie utrudniało spawania, możesz zeszlifować i zmatowić dane przedmioty. Dzięki temu zwiększysz skuteczność spawania. Możesz w tym celu użyć skrobaków lub szlifierki, pamiętaj jednak, aby po zakończonym szlifowaniu odpylić powierzchnię.

Metody spawania tworzywa sztucznego

Jak już możesz się domyślić, aby móc rozpocząć spawanie plastiku czy tworzyw sztucznych, konieczne będą do tego odpowiednie narzędzia. Pamiętaj, aby używać specjalnie przeznaczonych do tego urządzeń oraz środków ochrony osobistej (jak maski spawalnicze), w ten sposób zachowasz bezpieczeństwo.

Do pracy z tak wysoką temperaturą będzie Ci potrzebne użycie nagrzewnicy lub opalarki. Wygodnym sposobem będzie też spawarka przystosowana do spawania plastiku i innych tworzyw sztucznych. Zwróć uwagę na moc urządzenia. Do metod nowoczesnych i nieinwazyjnych należy użycie lasera.

Sposoby spawania można podzielić na gazowe, pośrednie, bezpośrednie, dynamiczne, promieniowe oraz przy użyciu prądu elektrycznego. Aby wybrać metodę, należy ustalić cel pracy, obszar jaki obejmie, rodzaj tworzywa oraz dopasowanej do niego temperatury.

Uważaj na docisk

Jest to dosyć powszechny błąd, zwłaszcza wśród początkujących przy spawaniu. Dociski spawalnicze nie może być ani za lekki, ani za mocny, aby spawanie plastiku przebiegło odpowiednio. Niestety, nie ma innego wyboru niż nauczyć się odpowiedniego wyczucia niż poprzez praktykę. Dlatego przede wszystkim kiedy jesteś na początku nauki spawania, dobrym wyborem będzie poćwiczenie najpierw na próbnych materiałach. W ten sposób jest mniejsza szansa, że przypalisz tworzywo lub że końcówka zagłębi się do środka tworzywa. Natomiast w przypadku, gdy siła docisku będzie zbyt lekka, materiały ani drut spawalniczy nie połączą się ze sobą skutecznie.

Nieproporcjonalne ogrzewanie

Spawanie plastiku zależy również od tego, czy w równym stopniu podgrzewasz dane elementy. Do poprawnego spawania plastików musisz zadbać o to, aby w równym stopniu podgrzewać spoiwo oraz tworzywo, które jest przyłączane. W przypadku zaniedbania tego punktu może dojść jedynie do słabego przyklejenia się do siebie. W ten sposób, po jakimś czasie mogą się one od siebie oderwać. Dlatego właśnie szczególną uwagę warto zwrócić na ten aspekt.

Spawanie plastiku a spoiwo

Spoiwem przy tworzywach sztucznych są tak zwane elektrody. Takie elektrody do spawania są zrobione z wymienionych wcześniej już materiałów termoplastycznych. Elektroda do spawania funkcjonuje jako postać pręta. Może być produkowana z materiałów i tworzyw o różnorodnych oznaczeniach, a także o szerokiej granicy topnienia. Ta elektroda do spawania jest konieczna przy łączeniu elementów w jedność. Dzięki trwałemu złączu gwarantuje silny stelaż, podtrzymuje konstrukcje.

Koszty spawania w profesjonalnym warsztacie

Zastanawiasz się, czy warto wykonać proces spawania tworzyw sztucznych samemu, czy może jednak lepiej zlecić to zawodowemu specjaliście? Cena takiego procesu różni się w zależności od metody, jaka zostanie wykorzystana, połączenia elementów oraz skomplikowania i tego, ile spoiwa zostanie użyte. W przypadku niewielkich uszkodzeń może to kosztować około kilkudziesięciu złotych. Jednak w przypadku większych elementów, materiałów o dużych gabarytach, cena może wzrosnąć nawet do kilkuset złotych. Warto jednak pamiętać, że taka naprawa i tak może być tańsza od zakupu nowej części. Natomiast w przypadku samodzielnego spawania tworzyw sztucznych można doliczyć do wydatków ewentualny koszt zakupu specjalnych przyrządów, jednak nie są one do użytku jednorazowego.

Nabycie np. spawarki do plastiku to jednorazowy koszt, dlatego jeśli uważasz, że Twoje umiejętności wystarczą do wykonania szybkiego spawania samodzielnie, warto spróbować. Jednak bardzo ważne jest, aby odpowiednio się do tego przygotować. Przede wszystkim rozeznanie, z jakim materiałem ma się do czynienia, ponieważ każde tworzywo potrzebuje indywidualnego rozeznania. Nawet jeśli na pierwszy rzut oka wydaje się być podobne do innego. Do tego konieczne jest dopasowanie odpowiedniej temperatury oraz wybranie spoiwa i dokładne przeprowadzenie samego procesu.

Jeśli odpowiednio przygotujesz się do tego procesu, niezależnie od tego czy pomoże ci w tym spawarka do plastiku, czy opalarki, nie zniechęcaj się! Zgrzewanie może nie być proste na początku, jednak z czasem i praktyką będziesz potrafił poprawnie zespawać tworzywo sztuczne!

Może zainteresować Cię też: Spawanie aluminium - jak spawać aluminium krok po kroku?