TECHNOLOGY PRODUCT TRADE Stroje na svařování a nýtování plastů

Pro technology a plánovače výroby

Tabulky, výpočty a pravidla ke spojování plastů, všechno na jednom místě

Dali jsme to dohromady proto, že se nás na to zákazníci ptají pořád dokola a sami jsme to kdysi sháněli po deseti webech. Nechceme za to e-mail ani registraci. Když vám to ušetří odpoledne hledání, splnilo to účel.

Samostatné stroje, které dodáváme, začínají na 40 000 EUR. Když potřebujete svařovat plasty v menším objemu, na stránce Svařování plastů v malém radíme, kde hledat.

Plasty a jak se chovají při spojování

Dvacet nejčastějších termoplastů. Sloupec „typ“ je ten nejdůležitější: amorfní plasty měknou postupně a přenášejí ultrazvuk daleko, semikrystalické mají ostrý bod tání a energii pohltí dřív, než dorazí ke spoji. Odtud plyne skoro všechno ostatní.

Tabulku posuňte prstem do stran. Na úzkém displeji je schovaný sloupec s plným názvem plastu.

ZkratkaNázevTypTeplota tání nebo měknutí (°C) Hustota (g/cm³)UltrazvukVibrace a horká deskaLaser Vysoká frekvenceTepelné nýtování
PE-LDPolyetylen s nízkou hustotousemikrystalický105 až 1150,91 až 0,93podmíněněanoanoneano
PE-HDPolyetylen s vysokou hustotousemikrystalický125 až 1350,94 až 0,97podmíněněanoanoneano
PPPolypropylensemikrystalický160 až 1700,90 až 0,91podmíněněanoanoneano
PSPolystyrenamorfní90 až 1051,04 až 1,06anoanoanoneano
SANStyren-akrylonitrilamorfní105 až 1151,06 až 1,08anoanoanoneano
ABSAkrylonitril-butadien-styrenamorfní100 až 1101,03 až 1,07anoanoanopodmíněněano
ASAAkrylester-styren-akrylonitrilamorfní95 až 1051,05 až 1,07anoanoanopodmíněněano
PCPolykarbonátamorfní145 až 1501,20 až 1,22anoanoanoneano
PMMAPolymetylmetakrylátamorfní100 až 1101,17 až 1,20anoanoanoneano
PA6Polyamid 6semikrystalický215 až 2251,12 až 1,15podmíněněanoanopodmíněněano
PA66Polyamid 66semikrystalický255 až 2651,13 až 1,15podmíněněanoanopodmíněněano
POMPolyoxymetylensemikrystalický165 až 1751,40 až 1,42podmíněněanoanoneano
PBTPolybutylentereftalátsemikrystalický220 až 2251,30 až 1,35podmíněněanoanoneano
PETPolyetylentereftalátsemikrystalický250 až 2601,33 až 1,40podmíněněanoanopodmíněněano
PET-GPET modifikovaný glykolemamorfní80 až 901,26 až 1,28anoanoanoanoano
PVC-UNeměkčené PVCamorfní75 až 851,38 až 1,45podmíněněanopodmíněněanoano
PVC-PMěkčené PVCamorfníměkne postupně1,20 až 1,35neanopodmíněněanone
TPUTermoplastický polyuretansemikrystalický160 až 2001,10 až 1,25podmíněněanoanoanone
EVAEtylen-vinylacetátsemikrystalický60 až 1000,93 až 0,95neanoanoanone
PPSPolyfenylensulfidsemikrystalický275 až 2851,35 až 1,45podmíněněanoanoneano

U amorfních je uvedená teplota měknutí, ne tání. Ostrý bod tání nemají, přecházejí do plastického stavu postupně. Právě proto se svařují snáz.

Ultrazvuk „podmíněně“ u semikrystalických znamená, že to jde, ale sonotroda musí dosednout blízko ke spoji a spoj je lepší navrhnout jako střižný, případně s výraznějším usměrňovačem energie.

Laser vždycky potřebuje dvojici: horní díl propouštějící infračervené záření, spodní pohlcující. Bez správné pigmentace nefunguje ani u materiálu, který je v tabulce označený jako vhodný.

Vysoká frekvence funguje jen u polárních materiálů se ztrátovým činitelem zhruba nad 0,01. PP, PE, PS a PTFE mezi ně bez speciálních přísad nepatří.

Hodnoty jsou orientační rozmezí pro nemodifikované typy. Konkrétní číslo pro váš materiál je v materiálovém listu od dodavatele granulátu. Plniva, retardéry hoření a barviva to všechno posouvají, u skelných vláken výrazně.

Co jde s čím svařit (a co ne)

Základní pravidlo je nemilosrdné: stejný materiál se stejným materiálem. Různé plasty jdou spojit jen tehdy, když jsou chemicky příbuzné a jejich teplotní rozmezí se překrývá.

DvojiceJde to?Poznámka
Stejný plast se stejnýmano Vždy nejjistější cesta. I tady ale platí, že různé typy stejného plastu se můžou lišit tokovými vlastnostmi.
ABS a PCano Dobře se snášejí a teplotní rozmezí se překrývá. Běžná a spolehlivá dvojice.
ABS a PMMApodmíněně Funguje, ale pevnost spoje bývá nižší než u stejného materiálu.
ABS a SANanoStyrenové příbuzenstvo, drží dobře.
PC a PMMApodmíněně Jen při pečlivém nastavení. Rozdílné měknutí, spoj bývá křehký.
PP a PEne Vypadají podobně, ale nespojí se. Klasický omyl, který se pozná až při zkoušce.
Semikrystalický s amorfnímne Například PA s ABS. Jeden ještě netaje, druhý už degraduje.
Plast s kovemne Svařit nejde. Spojuje se tepelným nýtováním nebo zalisováním, tam je to běžné a spolehlivé.

Když si nejste jistí, pošlete nám oba díly. Zkoušku svařitelnosti uděláme dřív, než se rozhodne o formě.

Čtyři konstrukce spoje, které pokryjí většinu dílů

Tvar spoje je součástí dílu, takže ho vyrábí forma. Jakmile je forma hotová, každá změna stojí peníze. Proto se vyplatí projít spoj dřív, než se forma začne vyrábět. Rozměry jsou obvyklá rozmezí, konkrétní hodnotu potvrdíme podle materiálu a tloušťky stěny.

0,2 až 0,5 mm60 až 90°základna nejvýš čtvrtina tloušťky stěny

Usměrňovač energie

Trojúhelníkový výstupek na stykové ploše, který se roztaví jako první a rozvede taveninu do spoje. Nejběžnější řešení pro ultrazvuk.

Praktické pravidlo: Úhel 60° pro tvrdé a semikrystalické plasty, 90° pro měkké a amorfní. Výška 0,2 až 0,5 mm, základna nejvýš čtvrtina tloušťky stěny.

stykové plochy se stříhají do sebe

Střižný spoj

Díly zajíždějí do sebe bokem a materiál se střihem taví po obvodu. Používá se tam, kde je potřeba těsnost a pevnost.

Praktické pravidlo: Pro semikrystalické plasty je to často jediná cesta, jak dosáhnout těsného spoje. Potřebuje přesnější výlisek a tužší přípravek.

pero vede díl a schová svar dovnitř

Pero a drážka

Horní díl zapadá do drážky ve spodním. Pero díl vede a svar zůstane schovaný uvnitř.

Praktické pravidlo: Vhodné tam, kde spoj nesmí být vidět a kde by přetok taveniny vadil. Kombinuje se s usměrňovačem energie na dně drážky.

předpoprůměr dvýška čepu nad deskou 1,5 až 2 d

Tepelné nýtování

Plastový čep projde otvorem v druhém dílu a nahoře se přetaví do hlavičky. Spojí plast s kovem i s deskou plošných spojů.

Praktické pravidlo: Čep má nad deskou vyčnívat jeden a půl až dva své průměry. Hlavička přesahuje otvor alespoň o 1,5 mm na stranu. Otvor musí být sražený, jinak hlavička nedosedne.

Nejčastější chyba, se kterou se potkáváme: spoj navržený bez usměrňovače energie, u kterého se pak čeká, že ultrazvuk „to nějak spojí“. Nespojí. Přijde se na to při vzorkování, kdy je forma hotová.

Výpočty, které se hodí při plánování

Čtyři věci, které si člověk počítá na kalkulačce pokaždé znovu. Nic se nikam neodesílá.

Síla pneumatického válce

F = p × S

bar
mm

Platí pro vysouvání. Při zasouvání ubere plocha pístnice zhruba deset až dvacet procent.

Jistič a proud stroje

I = P / (√3 × U × cos φ)

kW
V

Počítáno s účiníkem 0,85. Pro jistič se přidává rezerva, u strojů s topnými tělesy počítejte s náběhem.

Spotřeba stlačeného vzduchu

Q = spotřeba na cyklus × počet cyklů za minutu

Nl

Kompresor se dimenzuje s rezervou, protože na stejné síti obvykle visí i další spotřebiče.

Hmotnost výlisku

m = objem × hustota

cm³

Počítá se bez vtoku a bez otřepů. Hodí se k odhadu ceny materiálu na kus a k volbě manipulátoru.

Co připravit v hale, než stroj přivezou

Seznam, který se obvykle řeší až týden předem a pak se čeká na elektrikáře. Hodnoty jsou obvyklé u strojů v rozsahu, který dodáváme.

CoObvyklá hodnotaNa co si dát pozor
Elektrická přípojka400 V, 3 fáze + N + PE, 16 až 63 A U strojů s topnými tělesy je náběhový proud vyšší než jmenovitý. Zásuvka nebo pevný přívod se domlouvá dopředu.
Stlačený vzduch6 bar, suchý a filtrovaný Vlhký vzduch je nejčastější příčina poruch pneumatiky. Odlučovač a filtr se vyplatí vždy.
Odsávánípodle technologie U vysokofrekvenčního a laserového svařování se řeší odvod zplodin. U ultrazvuku obvykle není potřeba. Vysokofrekvenční stroj navíc potřebuje stínění, aby nerušil okolní elektroniku.
Podlaha a prostorrovná betonová plocha Kromě půdorysu stroje počítejte s prostorem na obsluhu, na odkládání dílů a na výměnu nástroje.
Doprava na místovysokozdvižný vozík nebo paletový vozík Ověřte průjezdnou výšku dveří a nosnost podlahy. U větších strojů se to řeší už při objednávce.
Obsluhajeden až dva lidé na zaškolení Zaškolení probíhá u vás a na vašem dílu, ne na vzorku výrobce.

Dvanáct otázek pro každého dodavatele

Včetně nás. Technická část nabídek bývá podobná, rozdíly se ukážou až tady. Vytiskněte si to a projděte s každým, kdo vám nabídku pošle.

  1. Jaký řídicí systém a jaké komponenty jsou uvnitř?Pneumatika, elektroinstalace a řízení jsou u evropských výrobců podobné. Rozdíl v ceně proto bývá jinde, než kupující čeká.
  2. Kdo stroj staví, kde a kolik kusů té konstrukce už postavil?Nechcete novinku, chcete ověřený stroj. Počet instalací je jediný měřitelný důkaz. Ptejte se rovnou i na výrobce a zemi: české stránky a české číslo má dnes i dovozce.
  3. Jde stroj použít pro jiný díl a jiný nástroj?Stroj obvykle zůstává deset let, výrobek se mění dřív. Na tom, jestli stroj zvládne i jiný díl, závisí, jestli budete kupovat znovu.
  4. Kolik stojí druhý a třetí nástroj?U tvarově příbuzných výrobků bývá další nástroj zlomkem ceny stroje. Zeptejte se dřív, než podepíšete.
  5. Co se stane, když díl nebo obal neprojde vzorkováním?Zeptejte se, kdo ručí za to, že spoj splní požadavek odběratele, a co se stane potom.
  6. Kde si můžu stroj osahat naživo?Referenční návštěva je poslední bod před rozhodnutím. Když to u zákazníka kvůli utajení nejde, měla by být možná aspoň prohlídka u výrobce.
  7. Kde koupím náhradní díly a za jak dlouho je mám?Relé, stykače a spínače by měly být běžně k sehnání v tuzemsku. Když je má jen výrobce, počítejte s čekáním.
  8. Jaká je reakční doba servisu a kdo zvedne telefon?Ptejte se na konkrétní číslo a konkrétního člověka, ne na linku.
  9. Jaký má stroj příkon, spotřebu vzduchu a půdorys?Bez toho nejde připravit halu ani spočítat náklad na kus.
  10. Kdo stroj přebírá u výrobce před naložením?Přejímka před odesláním ušetří spor o to, co se stalo při dopravě.
  11. Kdo platí dopravu, pojištění, instalaci stroje a zaškolení?Bývá to největší rozdíl mezi nabídkami, které vypadají stejně.
  12. Co v ceně není?Nejdražší položka nabídky je obvykle ta, která v ní chybí.

Kdo na některou z nich odpoví vyhýbavě, není nutně špatný dodavatel. Ale víte, na co se doptat podruhé.

Zdarma, ke čtení i k tisku

Dvanáct otázek, na které jiné firmy zapomněly a stálo je to statisíce

Dvanáct otázek výše je jádrem průvodce, který jsme sepsali pro každého, kdo takový stroj pořizuje poprvé. U každé otázky je i to, jak zní dobrá odpověď a kdy zpozornět.

Chci průvodce

Devatenáct stran ke čtení i k tisku. Otevře se v prohlížeči a nikam se kvůli němu nezapisujete.

Slovníček pro čtení zahraničních nabídek

Většina nabídek na tyto technologie chodí anglicky nebo německy a půlka nedorozumění vzniká u jednoho slova. Výrazů je tu přes šedesát, seřazených podle abecedy. Hledat se dá i anglicky a německy.

ČeskyAnglickyNěmecky
amorfní plastamorphous plasticamorpher Kunststoff
amplitudaamplitudeAmplitude
blistr, průhledný obalblister packBlisterverpackung
booster, zesilovač amplitudyboosterBooster
dělicí rovinaparting lineTrennebene
doba prodlevy pod tlakemhold timeHaltezeit
doba svařováníweld timeSchweißzeit
dodací lhůtalead timeLieferzeit
EU prohlášení o shodě (označení CE)CE declaration of conformityEU-Konformitätserklärung
eurozávěseuro slotEuroloch
formamould, toolWerkzeug, Form
generátorgenerator, power supplyGenerator
hloubka vnořenícollapse distanceEinsinktiefe
krycí fólielidding filmDeckfolie
kupní smlouvapurchase contractKaufvertrag
laserové svařovánílaser weldingLaserschweißen
měnič, převodníkconverter, transducerKonverter, Schallwandler
náhradní dílyspare partsErsatzteile
násobnost nástrojenumber of cavitiesKavitätenzahl
obal, který jde znovu zavřítresealable pack, peel and resealwiederverschließbare Verpackung
ochranný kryt, oplocenísafety guardingSchutzumhausung
odlupovací fólie, peelpeelable lidding filmPeelfolie
odlupovací uzávěrpeelable sealPeelverschluss
otočný stůlrotary indexing tableRundschalttisch
pero a drážkatongue and grooveNut und Feder
poloautomatsemi-automatic machineHalbautomat
přejímka u výrobcefactory acceptance test, FATWerksabnahme
přejímka u zákazníkasite acceptance test, SATAbnahme beim Kunden
příkonpower inputAnschlussleistung
přípravek, nástrojfixture, nestAufnahme, Vorrichtung
přítlačná sílawelding forceSchweißkraft
protlačovací obalpush-through packDurchdrückpackung
půdorys strojemachine footprintAufstellfläche
rotační svařováníspin weldingRotationsschweißen
ruční zakládánímanual loadingmanuelle Beschickung
semikrystalický plastsemi-crystalline plasticteilkristalliner Kunststoff
skořepinaclamshellKlappschale
sonotrodahorn, sonotrodeSonotrode
stlačený vzduchcompressed airDruckluft
střižný spojshear jointQuetschnahtverbindung
svarweld, weld seamSchweißnaht
svařování horkou deskouhot plate weldingHeizelementschweißen
svařování plastůplastic weldingKunststoffschweißen
takt, doba cyklucycle timeTaktzeit
tepelné nýtováníheat stakingWarmnieten
termoformováníthermoformingThermoformen
termoplastthermoplasticThermoplast
těsnostleak tightnessDichtheit
tvarovací fólieforming filmFormfolie
ultrazvukové svařováníultrasonic weldingUltraschallschweißen
usměrňovač energieenergy directorEnergierichtungsgeber
vibrační svařovánívibration weldingVibrationsschweißen
výkresdrawingZeichnung
výlisekmoulded partFormteil
výronekflashSchweißaustrieb
vysekávánídie cuttingStanzen
vysokofrekvenční svařováníhigh frequency weldingHochfrequenzschweißen
vzorkovánísampling, PPAPBemusterung
zárukawarrantyGewährleistung
zaškolení obsluhyoperator trainingBedienerschulung
zdvihstrokeHub
zkouška tahem, trhací zkouškatensile testZugversuch
zkouška těsnostileak testDichtheitsprüfung
zmetkovitostscrap rateAusschussquote
zprovoznění, odladěnícommissioningInbetriebnahme

Chybí vám tu výraz, na který jste narazili v nabídce? Napište nám ho na info@tp-t.cz a doplníme ho.

Proč to dáváme ven

Protože technolog, který si vybere správně, je pro nás lepší zákazník než ten, komu jsme stroj jen prodali. Když si po přečtení řeknete, že si vystačíte sami, nic se neděje. A když se za dva roky ozvete, budeme rádi.

Tabulky vznikly z materiálových listů, z norem a hlavně z toho, co jsme za dvacet let viděli na dílnách. Občas se něco změní, a tak je průběžně doplňujeme.

Našli jste chybu nebo vám tu něco chybí?

Napište na info@tp-t.cz. Opravíme to, a když budete chtít, připíšeme, kdo nás upozornil.

Stránku můžete používat i tisknout, jak potřebujete.

Máte konkrétní díl a potřebujete odpověď, ne tabulku?

Pošlete nám ho. Napíšeme vám, jakou technologií ho spojit a jestli spoj vydrží, co má vydržet. Přidáme i odhad ceny. Do 48 hodin, zdarma a nezávazně.

Nebo rovnou zavolejte. Po telefonu se za pět minut dozvíte víc než z celého webu. Telefon zvedá Petr Bernard.

+420 777 981 981 info@tp-t.cz