جوشکاری پلی اتیلن چیست ؟

احتمالا با جوشکاری فلزات آشنا هستید، اما آیا تا به حال در مورد جوشکاری پلی اتیلن چیزی شنیده اید؟ مشابه جوشکاری فلزات، جوشکاری پلی روشی است که با استفاده از گرما و فشار در زمان مناسب، دو قطعه پلاستیک پلی اتیلن را به هم جوش می دهد. جوشکاری پلی اتیلن در واقع بخشی از فرآیند جوشکاری اتصال به هم با گرما است. ترموپلاستیک ها دسته وسیعی از پلاستیک ها را شامل می شوند که همگی با استفاده از گرما و فشار به هم جوش می خورند. پلی اتیلن تنها یکی از انواع مواد ترموپلاستیک است، اما در اینجا وقتی از “جوشکاری پلی” صحبت می کنیم، عموما به همان فرآیندی اشاره می کنیم که برای جوشکاری همه انواع ترموپلاستیک استفاده می شود.

جوشکاری پلی اتیلن زمانی استفاده می شود که نیاز به ایجاد یک پیوند قوی و دائمی بین دو ماده پلاستیکی دارید. پیوندی که با این روش ایجاد می شود بسیار بادوام بوده و بدون شکستن ماندگاری طولانی دارد. این مقاله به جزئیات این روش جوشکاری دو پلاستیک با هم می پردازد و اهمیت جوشکاری پلی اتیلن ، انواع مختلف آن، روش اجرا و عوامل کلیدی که هنگام جوشکاری پلی اتیلن  باید در نظر گرفت را توضیح می دهد. با ما همراه شوید و همه چیز را در مورد این روش جالب و ساده برای اتصال پلاستیک ها بیاموزید، تا اساسا هر چیزی را که تصور می کنید بسازید.

اهمیت جوشکاری پلی اتیلن

جوشکاری پلی اتیلن  برای کاربردهایی در زمینه‌های آبرسانی، توزیع گاز، کشاورزی و مهندسی محیط زیست اهمیت حیاتی دارد، زیرا باعث حفظ یکپارچگی و طول عمر سیستم‌های پلی اتیلن شده و در نتیجه به مدیریت کارآمد منابع و انجام عملیات ایمن و قابل اعتماد کمک می‌کند.

در ادامه نگاهی دقیق‌تر به نقش جوشکاری پلاستیک در صنایع مختلف و مزایای استفاده از این تکنیک خواهیم داشت:

• آبرسانی و توزیع گاز: اتصالات محکم و بدون نشتی که با جوشکاری پلی ایجاد می‌شوند، از هدررفت آب و نشتی گاز جلوگیری می‌کنند، که برای حفظ منابع ارزشمند و تضمین ایمنی سیستم‌های توزیع حیاتی است.
• کشاورزی: استحکام و دوام ناشی از جوشکاری پلی اتیلن برای سیستم‌های آبیاری، گلخانه‌ها و سایر سازه‌های کشاورزی ضروری است، زیرا تضمین می‌کند که این تجهیزات در شرایط سخت محیطی عملکرد موثر و ماندگاری داشته باشند.
• مهندسی محیط زیست: مخازن، لوله‌ها و سایر اجزای استفاده شده در تصفیه فاضلاب، کنترل آلودگی و سایر کاربردهای زیست محیطی باید به طور کامل آب‌بندی شوند. جوشکاری پلی اتیلن این اطمینان را می‌دهد که مواد شیمیایی مضر یا آلاینده‌ها نشت نکرده و محیط زیست در امان باقی می‌ماند.

مزایای استفاده از جوشکاری پلی اتیلن

علاوه بر نقش حیاتی در صنایع مختلف، جوشکاری پلی مزایای قابل توجهی نسبت به روش‌های اتصال سنتی مانند چسب یا پیچ و مهره ارائه می‌دهد:

• اتصالات قوی و دائمی: اتصالات ایجاد شده با جوشکاری پلی اتیلن محکم و بادوام هستند که می‌توانند فشارهای بالا و شرایط سخت محیطی را تحمل کنند.
• مقاومت در برابر نشتی: جوشکاری پلی اتیلن اتصالات کاملاً آب‌بندی شده ایجاد می‌کند که خطر نشت را به حداقل می‌رساند و باعث صرفه‌جویی در منابع ارزشمند مانند آب و گاز می‌شود.
• طول عمر بالا: سیستم‌های جوشی پلی اتیلن عمر طولانی دارند و معمولاً نیاز به تعمیر و نگهداری کمی دارند که به کاهش هزینه‌های عملیاتی کمک می‌کند.
• انعطاف‌پذیری: جوشکاری پلی اتیلن با انواع مختلفی از قطعات و اشکال سازگار است و همچنین می‌توان آن را در طیف وسیعی از ضخامت‌ها و مواد پلاستیکی استفاده کرد.
• ایمنی بیشتر: اتصالات جوش داده شده در برابر آتش‌سوزی مقاوم‌تر هستند و خطر شکستگی ناشی از فشار یا تغییرات دما را کاهش می‌دهند.

نقش جوشکاری پلی اتیلن در صنایع مختلف

جوشکاری پلی اتیلن کاربردهای گسترده‌ای در صنایع مختلف دارد و در موارد متعددی مورد استفاده قرار می‌گیرد. در اینجا به چند نمونه از این کاربردها اشاره می‌کنیم:

● ساخت و تعمیر پرورش ماهی: این صنعت از جوشکاری پلی اتیلن برای ساخت مخازن آب بزرگ سرپوشیده، محوطه تورهای قفس باز در آب‌های آزاد با لوله‌های پلی، و جوشکاری پوشش‌های نایلونی استخرهای مزرعه استفاده می‌کند. جوشکاری پلی اتیلن یک آب‌بندی کامل ایجاد می‌کند و از خروج آب از مخازن، سدها و لوله‌ها جلوگیری می‌کند.

● ساخت و تعمیر قایق: خدمات جوشکاری پلی اتیلن در ساخت و تعمیر قایق‌های پلاستیکی سنتی سخت استفاده می‌شود. نکته جالب این است که پلی اتیلن روی آب شناور می‌ماند و آن را برای پانتون‌های شناور، بارج‌ها و قایق‌هایی که همگی با جوشکاری پلی اتیلن ساخته می‌شوند، ایده‌آل می‌کند. علاوه بر این، با توجه به اینکه پلی اتیلن هرگز زنگ نمی‌زند، می‌توان گفت که ماده‌ای عالی است.

● عایق‌کاری فونداسیون: جوشکاری پلی اتیلن سازه را در ساختمان‌های جدید در برابر آب‌های زیرزمینی محافظت می‌کند.

● خطوط لوله: خطوط لوله آب و گاز زیرزمینی و رو زمینی به راحتی با استفاده از جوشکاری پلی اتیلن متصل و تعمیر می‌شوند.

● آب‌بندی مخازن و کانال‌های آب: مخازن و کانال‌های آب بزرگ برای حفاظت در برابر نشت طولانی‌مدت با استفاده از جوشکاری پلی اتیلن آب‌بندی می‌شوند.

● مخازن: مخازن رو زمینی اغلب از انواع مختلف پلاستیک ساخته می‌شوند که معمولاً می‌توان آن‌ها را به همراه اتصالات و خروجی‌ها با جوشکاری پلی، متصل کرد.

● تعمیرات خودرو: امروزه با پلاستیکی شدن تقریباً اکثر لوازم جانبی خودرو، صنعت خودرو به‌طور گسترده از جوشکاری پلی اتیلن برای تعمیر وسایل نقلیه مانند سپرها و اسپویلرها استفاده می‌کند.

● عمران و لوله‌کشی: فاضلاب، آب باران، لوله‌های اصلی آب، حفاری جهت‌دار و لوله‌های حفاری و مجراهای زیر جاده‌ها، تأسیسات و آبراه‌ها – لوله‌های پلی با جوشکاری PE متصل می‌شوند.

مزایای استفاده از جوشکاری پلی اتیلن

جوشکاری پلی اتیلن که با نام “اتصال به هم با گرما” هم شناخته می شود، به سرعت در حال جا افتادن است و به یکی از محبوب ترین روش های اتصال در صنعت تبدیل شده است. در اینجا به برخی از مزایای این روش که دلیل انتخاب بسیاری از تولیدکنندگان است اشاره می کنیم:

● استحکام اتصال: برخلاف سایر روش های اتصال مانند چسب، درزگیر و حتی حلقه های لاستیکی، جوشکاری پلی اتیلن بیشترین استحکام را ایجاد می کند. شما می توانید با این روش به صورت ایمن بیشتر ترموپلاستیک ها را به هم جوش دهید و از نظر شکل و اندازه محصول هم هیچ محدودیتی ندارید.

● دوام و قابلیت اتصال مجدد: پلی اتیلن را می توان بارها و بارها جوش داد و اتصال آن ماندگاری بالایی دارد.

● سرعت و صرفه جویی در زمان: جوشکاری پلی اتیلن با استفاده از دستگاه جوش یا تفنگ جوشکاری پلاستیک، روشی سریع برای اتصال است. این روش زمان تولید محصولات را کاهش می دهد. با تولید بیشتر محصولات در زمان کمتر، سود شما نیز افزایش می یابد.

● آب بندی و هوا بندی موثر: جوشکاری پلی اتیلن یکی از معدود روش هایی است که به طور موثر می تواند آب بندی و هوا بندی مناسب ایجاد کند. با انتخاب متخصصان جوشکاری پلی می توانید از عدم نشتی اطمینان کامل داشته باشید.

● ظاهر تمیز و زیبا: برخی از محصولات پلاستیکی نیاز به ظاهری زیبا و بدون نقص دارند. جوشکاری پلی اتیلن روشی است که جوش های ظریف و تمیزی ایجاد می کند و تقریبا هیچ اثری از خود به جای نمی گذارد.

● کاهش وزن بار: پلاستیک یکی از سبک ترین مواد است و استفاده از جوشکاری پلی یک روش اتصال با راندمان وزنی بالا محسوب می شود. زمانی که افزایش وزن محصول برای شما مهم است، جوشکاری پلی اتیلن بهترین انتخاب است. همچنین می توانید این کار را به راحتی با تفنگ جوشکاری پلی اتیلن سبک، دستگاه جوش لب به لب یا حتی با استفاده از اتصالات الکتروفیوژن انجام دهید.

انواع جوشکاری پلی

برای کاربردهای مختلف، انواع مختلفی از جوشکاری پلی اتیلن وجود دارد. بیایید به پنج نوع جوشکاری پلی اتیلن و کاربردهای آنها نگاهی بیندازیم:

● جوشکاری اکستروژن:

این روش برای اتصال ترموپلاستیک ها و مواد کامپوزیتی استفاده می شود. دستگاه جوشکاری تخصصی برای گرم کردن و ذوب کردن ماده پرکننده پلاستیکی و گرم کردن ماده پایه برای آماده سازی آن برای جوشکاری استفاده می شود. سپس، ماده پرکننده ذوب شده روی ماده پایه گرم شده اکسترود می شود.

جوشکاری اکستروژن پلاستیک عمدتا برای ساخت مقاطع ضخیم مانند لوله و مخازن HDPE استفاده می شود، جایی که به تولید حجم زیادی با درزهای همگن در یک مرحله نیاز است.

مزیت دیگر این است که می توان آن را در فضاهای کوچک انجام داد، جایی که ممکن است سایر سیستم های جوشکاری مناسب نباشند.

● جوشکاری لب به لب:

این روش شامل گرم کردن همزمان انتهای دو لوله/اتصالات که باید به هم متصل شوند تا زمانی که هر یک از سطوح در تماس به حالت مذاب برسند. سپس دو جزء توسط دستگاه جوشکاری لب به لب تحت فشار کنترل شده برای مدت زمان خنک شدن مشخص کنار هم قرار می گیرند و یک اتصال محکم ایجاد می کنند.

جوشکاری لب به لب به طور معمول برای اتصال مواد PE80 و PE100 برای لوله هایی با قطر 32 میلی متر و بالاتر که ضخامت دیواره آنها یکسان است، استفاده می شود. با توجه به اینکه جوشکاری لب به لب یک مهره جوشکاری در داخل و خارج ایجاد می کند، جوشکاری لوله های کوچکتر از 32 میلی متر می تواند غیر عملی باشد زیرا مهره جوشکاری جریان را محدود می کند.

● جوشکاری الکتروفیوژن:

این روش یک فرآیند جوشکاری الکتریکی است که در آن یک اتصالات آستین خارجی روی لوله یا اتصالات پلی اتیلن قرار داده شده و با استفاده از جریان الکتریکی به هم جوش داده می شود.

اتصالات الکتروفیوژن به طور معمول برای اتصال خطوط تامین آب یا خطوط لوله گاز که به اتصالات آب/هوا تنگ نیاز دارید استفاده می شود. این فرآیند می تواند بدون مشکل لوله هایی با ضخامت های مختلف را به هم وصل کند. همچنین می تواند لوله های کوچک زیر 32 میلی متر را به هم وصل کند زیرا در این فرآیند مهره داخلی تشکیل نمی شود.

● جوشکاری سوکت اتصال:

این روش روشی محبوب برای نصب اتصالات ورودی و خروجی به سیستم های لوله کشی و مخازن پلاستیکی قالب تزریقی است. اصول عملیاتی ساده هستند و چرخه جوشکاری عمدتا از فازهای گرم کردن و خنک کردن/جوشکاری تشکیل شده است.

کاربردهای اصلی جوشکاری سوکت در حوزه کشاورزی، ذخیره سازی مواد شیمیایی، اتصالات مخزن، زهکشی و کاربردهای فشار کم است.

● جوشکاری با گاز داغ:

این روش یک تکنیک اتصال مواد ترموپلاستیک است که در آن از جریان گاز داغ، معمولا هوا، برای گرم کردن و ذوب کردن ماده ترموپلاستیک و همچنین میله جوش استفاده می شود که سپس به صورت دستی به هم فشار داده می شوند تا اتصال پیوندی ایجاد شود. همچنین می توان از آن فقط برای ذوب و “چسباندن” دو ماده پایه به هم استفاده کرد تا برای اتصال نهایی با استفاده از روش‌های دیگر جوشکاری پلی آماده شود.

کاربردهای معمولی جوشکاری با گاز داغ شامل ساخت مخازن غیر تحت فشار، مجرای هواساز و همچنین قالب های پلاستیکی مانند سپر خودرو و پایه های لوله است.