جوشکاری پلی اتیلن
جوشکاری پلی اتیلن، فرآیندی حیاتی در دنیای مدرن ساخت و ساز بوده و نقشی کلیدی در اتصال لوله‌ها، ورق‌ها و سایر اجزای پلاستیکی ایفا می‌کند. این روش جوشکاری در صنایع مختلف مثل شبکه‌های آبرسانی زیرزمینی، سیستم‌های انتقال گاز و حتی ساخت قطعات خودرو و تجهیزات پزشکی، کاربرد دارد.
ما در این مطلب به بررسی روش‌های مختلف این جوشکاری پرداخته و تمام نکات مهم در مورد آن را بیان خواهیم کرد.
فهرست عناوین
پلی اتیلن چیست؟
به نقل از منبع معتبر ویکی پدیا، پلی اتیلن (به اختصار PE) رایج ترین پلاستیک تولید شده است که امروزه در صنایع مختلفی کاربرد دارد. این ماده در واقع یک پلیمر است که در درجه اول برای بسته بندی (کیسه های پلاستیکی، ظروف پلاستیکی مثل بطری، فنجان، شیشه و غیره) استفاده می شود.
امروزه از این ماده برای ساخت انواع لوله‌های پلاستیکی انتقال آب و گاز هم بهره می‌برند. برای اتصال لوله‌ها و وسایل ساخته شده با این پلیمر، از روش جوش پلاستیک یا همان جوشکاری پلی اتیلن استفاده خواهد شد.
جوشکاری پلی اتیلن
این روش جوشکاری، به فرایند اتصال لوله‌های پلی اتیلن به هم اشاره دارد. لوله‌های پلی اتیلن از مقاومت بسیار بالایی در برابر ضربه و فشار برخوردار بوده و به همین خاطر، امروزه به وفور مورد استفاده قرار می‌گیرند.
جوش لوله پلی اتیلن با اتو و دستگاه‌های مخصوص، بسیار راحت است اما حتما باید بین دو لوله پلی اتیلن همسان و هم جنس انجام شود.
انواع روش‌های جوشکاری پلی اتیلن
هر کدام از تکنیک‌های جوشکاری، با روش‌های مختلفی انجام می‌شوند؛ برای مثال اگر به تفاوت جوشکاری mig و mag توجه کنید، متوجه می‌شوید که دو روش متفاوت در تکنیک جوش ذوبی هستند.
جوشکاری تجهیزات و لوله‌های پلی اتیلن هم با روش‌های مختلفی انجام می‌شود که ما در این بخش، رایج‌ترین آنها را به شما توضیح خواهیم داد:
جوشکاری الکتروفیوژن (Electrofusion Welding)
این روش شامل استفاده از کوپلرهای الکتروفیوژن است که دارای المنت‌های گرمایی داخلی هستند. با عبور جریان الکتریکی از این المنت‌ها، حرارت تولید شده و لبه‌های قطعات پلی اتیلن ذوب می‌شوند.
این روش برای اتصال لوله‌های پلی اتیلن در سیستم‌های آب و فاضلاب و همچنین در پروژه‌های زیرساختی استفاده می‌شود.
جوشکاری بات فیوژن (Butt Fusion Welding)
در این روش، دو قطعه پلی اتیلن به یکدیگر نزدیک می‌شوند و با استفاده از حرارت ایجاد شده توسط یک المنت، لبه‌های آنها ذوب می‌شود. سپس با اعمال فشار، اتصال محکم‌تری ایجاد خواهد شد.
این روش برای اتصال لوله‌ها و اتصالات در سیستم‌های انتقال مایعات و گازها استفاده می‌شود. از این روش به عنوان جوش لوله پلی اتیلن با اتو هم نام می‌برند.
جوشکاری سوکتی (Socket Fusion Welding)
جوشکاری سوکتی یکی از روش‌های جوش پلی اتیلن دستی به شمار می‌رود. در این روش، لوله‌ها یا قطعات پلی اتیلن به صورت سوکتی به یکدیگر متصل می‌شوند. ابتدا لبه‌های قطعات گرم می‌شوند و سپس درون یکدیگر قرار می‌گیرند تا ذوب شوند و اتصال برقرار شود.
این روش معمولاً برای اتصالات کوچک و در سیستم‌های لوله‌کشی استفاده می‌شود؛ به همین خاطر معمولا برای جوشکاری سیار از این روش استفاده خواهد شد.
جوشکاری زینی (Saddle Fusion Welding)
در این روش جوشکاری پلی اتیلن، یک قطعه زینی (زین) روی لوله پلی اتیلن قرار داده می‌شود و با حرارت ذوب شده و به لوله متصل می‌شود. این روش معمولاً برای ایجاد انشعابات از لوله اصلی استفاده می‌شود.
جوشکاری اکستروژن (Extrusion Welding)
در این روش، مواد پلی اتیلن به شکل نوار یا رشته‌ای از یک اکسترودر خارج شده و بر روی سطح قطعات دیگر قرار می‌گیرد. سپس با استفاده از حرارت، نوار ذوب شده و به سطح قطعات متصل می‌شود. این روش برای تعمیرات و اتصالات بزرگ مانند ورق‌های پلی اتیلن به کار می‌رود.
جوش سرد (Cold Welding)
در این روش از چسب‌های مخصوصی که برای اتصال لوله‌های پلی‌اتیلن طراحی شده‌اند، استفاده می‌شود. این چسب‌ها به صورت مایع هستند و پس از اعمال روی سطوح لوله، به هم چسبیده و اتصال قوی ایجاد می‌کنند.
جوشکاری سرد تنها روش جوش لوله پلی اتیلن بدون دستگاه است. این روش ممکن است در برابر فشار و دماهای بالا مقاومتی کمتری نسبت به جوش‌های حرارتی داشته باشد. جوش سرد فقط برای لوله‌های پلی اتیلن قابل استفاده بوده و در مواردی که نیاز به حرارت بالا باشد، مثل جوش کاربیت قابل استفاده نخواهد بود.
مراحل جوشکاری پلی اتیلن
مراحل جوشکاری پلی اتیلن به روش جوشکاری مورد استفاده بستگی دارد، اما به طور کلی مراحل زیر در بیشتر روش‌ها مشترک هستند:
1. آماده سازی
قبل از هر چیزی، لوله‌ها و اتصالات پلی اتیلن باید به طور دقیق برش داده شوند. لبه‌های برش خورده باید صاف و بدون پلیسه باشند. سپس سطوحی که قرار است به هم جوش داده شوند، باید به طور کامل تمیز شوند تا هرگونه آلودگی، گرد و غبار، چربی یا رطوبت از بین برود.
در برخی روش‌ها (مانند جوش بات فیوژن)، محل دقیق اتصال باید روی لوله‌ها علامت گذاری شود.
2. گرم کردن
سطوح لوله و اتصالات (یا فقط سطح اتصالات در جوش الکتروفیوژن) باید تا دمای مناسب برای جوشکاری گرم شوند. دمای مناسب بستگی به نوع پلی اتیلن (PE) و روش جوشکاری دارد اما معمولا بین 200 تا 240 درجه سانتی‌گراد است.
برای گرم کردن، از دستگاه های مخصوص جوشکاری پلی اتیلن استفاده می شود. این دستگاه ها می توانند هیترهای برقی (در جوش سوکتی و بات فیوژن) یا المنت های گرمایشی داخلی (در جوش الکتروفیوژن) باشند.
3. اتصال
پس از رسیدن به دمای مناسب، لوله و اتصالات باید با فشار مناسب به یکدیگر متصل شوند. میزان فشار و زمان اتصال نیز بستگی به روش جوشکاری و نوع پلی اتیلن دارد. در این مرحله، گرما و فشار باعث می شوند که مولکول های پلی اتیلن در دو سطح با یکدیگر ترکیب شده و یک اتصال قوی ایجاد کنند.
مدت زمان جوش لوله پلی اتیلن، بسته به نوع لوله و ضخامت آن متفاوت است و باید طبق جدول استاندارد تعیین شود. به عنوان مثال، برای لوله‌های با قطر 16 تا 63 میلی‌متر، مدت زمان جوش ممکن است بین 3 تا 7 دقیقه باشد.
4. خنک کردن
پس از اتمام فرآیند جوش، اجازه دهید که اتصالات به آرامی خنک شوند. مدت زمان خنک‌سازی نیز باید مطابق با جدول استاندارد جوش لوله های پلی اتیلن باشد اما معمولاً بین 5 تا 15 دقیقه است.
در روش جوشکاری پلی اتیلن هم مثل روش‌های دیگر، معایبی وجود دارد؛ در واقع همانطور که معایب جوشکاری بلوک سیلندر، کاربیت و... برکسی پوشیده نیست، این روش هم نقاط ضعفی دارد. مهمترین نقطه ضعف آن هم این است که در صورت خوب خنک نشدن، احتمال ترک خوردن جوش وجود خواهد داشت.
5. بازرسی
پس از خنک شدن، اتصال باید به دقت مورد بررسی قرار بگیرند تا از عدم وجود هرگونه نقص (مانند ترک، حفره، عدم همجوشی) اطمینان حاصل شود. در برخی موارد، برای اطمینان از استحکام اتصال، ممکن است نیاز به انجام تست فشار باشد.
نکات مهم برای جوش لوله پلی اتیلن
جوشکاری پلی اتیلن نیازمند دقت و رعایت نکات خاصی است تا از کیفیت و ایمنی اتصالات اطمینان حاصل شود. در زیر به ده قانون طلایی جوش پلی اتیلن اشاره می‌شود:
- مطمئن شوید که سطوح کاملا تمیز و عاری از هرگونه آلودگی، روغن، گرد و غبار و زنگ‌زدگی باشند.
- از دستگاه جوش مناسب با توجه به قطر و ضخامت لوله‌ها و قطعات استفاده کنید.
- دمای جوش باید مطابق با جدول استاندارد جوش لوله های پلی اتیلن تنظیم شود.
- فشار لازم برای جوش باید به درستی تنظیم شود تا اتصالات به خوبی تشکیل شوند.
- شرایط آب و هوایی مانند دما و رطوبت می‌تواند بر فرآیند جوشکاری تأثیر بگذارد.
- از خنک کردن سریع اتصالات خودداری کنید؛ زیرا این کار می‌تواند باعث ترک خوردگی یا نشتی شود.
- از تجهیزات ایمنی مناسب (مانند دستکش و عینک) استفاده کنید.
- برای پیدا کردن نشتی از یک تکه کاغذ استفاده کنید و دستتان را مستقیم روی قطعه جوش شده قرار ندهید.
- قبل از شروع جوشکاری، مطمئن شوید که محیط کار تمیز و دارای تهویه مناسب است.
- همواره به استانداردها و دستورالعمل‌های مربوطه مراجعه کنید و آنها را رعایت نمایید.
در این مطلب سعی کردیم در خصوص جوشکاری پلی اتیلن و روش‌های آن با شما صحبت کنیم. در صورتی که برای دریافت خدمات جوشکاری نیاز به کمک دارید، می‌‌توانید از طریق سایت یا اپلیکیشن خدمت از ما، به بهترین متخصصین جوشکاری در شهرتان متصل شده و از آنها خدمات دریافت کنید.
متخصص هر کاری را پیدا کنید
راهنمای استفاده امن از “خدمت از ما”