Περιγραφή και αξιολόγηση ατελειών και σφαλμάτων σε συγκολλήσεις θερμοπλαστικων σύμφωνα με τον DVS 2202-1

Εισαγωγή

 Το DVS 2202-1 εξετάζει συγκολλήσεις σε θερμοπλαστικά υλικά που έχουν εκτελεστεί με μία από τις παρακάτω μεθόδους:

1. Μετωπικές συγκολλήσεις με θερμαινόμενη πλάκα (Heating tool butt welding HS)
2. Συγκολλήσεις υποδοχής με θερμαινόμενη πλάκα (Heating tool socket welding HD)
3. Συγκολλήσεις ηλεκτροσύντηξης (Electric fusion welding HM)
4. Συγκολλήσεις θερμού αέρα με χωριστό φλόγιστρο και υλικό πλήρωσης (Hot gas fan welding WF)^I
5. Συγκολλήσεις θερμού αέρα υψηλής ταχύτητας (Hot gas drawing welding WZ)^II
6. Συγκολλήσεις εξώθησης(Hot gas extrusion welding WE)^III

Υλικά

Τα υλικά που εμπίπτουν στον DVS 2202-1 είναι τα ακόλουθα:

• High density PE (rigid PE)
• Polypropylene block copolymer PP-B
• Polypropylene homopolymer PP-H
• Polypropylene random copolymer PP-R
• Chlorinated polyvinyl chloride PVC-C
• High impact polyvinyl chloride PVC-HI
• Unplasticised polyvinyl chloride (rigid PVC) PVC-U
• Polyvinylidene fluoride PVDF

Αξιολόγηση

Η ποιότητα των συγκολλήσεων εμπίπτει σε τρεις κατηγορίες αξιολόγησης (evaluation groups) Ι, ΙΙ και ΙΙΙ με την πρώτη να έχει τις υψηλότερες απαιτήσεις ασφάλειας και μεταφορικού φόρτου.

Κριτήρια για την κατάταξη στις κατηγορίες αξιολόγησης αποτελούν:

• Ο τύπος φόρτισης (στατική ή δυναμική)
• Το υλικό (ελαστικότητα, ψαθυρότητα)
• Συνθήκες λειτουργίας (σταθερές ή μεταβαλλόμενες)
• Παραγωγή (εργοταξιακή/εργοστασιακή, με σταθερές/ενδεχόμενα αντίξοες συνθήκες)
• Επικινδυνότητα υλικού (καύσιμα αέρια, χημικά υγρά)

Το παρόν άρθρο περιορίζεται στην εξέταση συγκολλήσεων με την μέθοδο της ηλεκτροσύντηξης.

Τα ποιοτικά χαρακτηριστικά των συγκολλήσεων καθορίζονται ανάλογα με την κατηγορία αξιολόγησης στην οποία εμπίπτουν οι συγκολλήσεις. Οι απαιτήσεις και τα συνήθη σφάλματα προσδιορίζονται στα παρακάτω σχήματα.

Οπτικοί έλεγχοι, μετρήσεις, μη καταστροφικοί ή καταστροφικοί έλεγχοι εκτελούνται όπου απαιτείται για την διακρίβωση της κατάταξης της συγκόλλησης στην προδιαγεγραμμένη κατηγορία..

Σε περιπτώσεις εμφάνισης συνδυασμού δύο ή περισσοτέρων σφαλμάτων, καθώς αυξάνει η επίδραση του σφάλματος στην παραγόμενη ποιότητα της συγκόλλησης, απαιτούνται πρόσθετοι έλεγχοι, ενώ ο DVS επιτρέπει την ανακατάταξη της συγκόλλησης σε άλλη κατηγορία, εφόσον οι απαιτήσεις χαρακτηριστικών της συγκόλλησης επιτυγχάνονται.

Ως χαρακτηριστικά της συγκόλλησης θεωρούνται εκτός από την κατηγορία αξιολόγησης, οι απαιτήσεις χαρακτηριστικών όπως η πλαστικότητα, η αντοχή σε χημική προσβολή, η αντίσταση σε παραμόρφωση, καθώς και η απαίτηση πιθανών πρόσθετων εργασιών μετά την ολοκλήρωση της συγκόλλησης.

I. Χρησιμοποιείται κυρίως σε σύντομες και χωρίς εύκολη πρόσβαση ραφές. Κύρια χρήση σε άμορφα πλαστικά, ειδικά σε PVC. Χρίζει ιδιαίτερης προσοχής σε συγκολλήσεις χειρός όπου η πίεση πρέπει να διατηρείται ομοιόμορφη και η ταχύτητα σταθερή. Η θερμοκρασία είναι μεταξύ 300~370 C^o ανάλογα το υλικό προς συγκόλληση, η παροχή 40~50Lt/min και η ταχύτητα συγκόλλησης 60~100mm/min. Η συγκόλληση εκτελείται με παλινδρομικές κινήσεις του εργαλείου κάθετα στην διεύθυνση της ραφής.

II. Το ακροφύσιο έχει διαμόρφωση ανάλογα του είδους της συγκόλλησης και δεν απαιτεί την δεξιοτεχνία της προηγούμενης μεθόδου. Δίνει καλύτερες ραφές με μειωμένες παραμένουσες τάσεις και η ταχύτητα συγκόλλησης ανάλογα το υλικό κυμαίνεται από 180~350 mm/min

III. Προτιμούνται σε πάχη άνω των 6 mm και το εργαλείο φέρει ειδική διαμόρφωση προθέρμανσης της επιφάνειας συγκόλλησης.