الانصهار الحراري

لحام أنابيب البولي إيثيلين عالي الكثافة

اللحام الحراري (يُسمى أحيانًا اللحام بالحرارة ، أو اللحام التناكبي ، أو ببساطة اللحام بالانصهار ) هو عملية لحام تُستخدم لربط قطعتين مختلفتين من مادة بلاستيكية حرارية . تتضمن هذه العملية تسخين القطعتين معًا في آنٍ واحد، ثم ضغطهما معًا. بعد ذلك، تبرد القطعتان معًا لتشكلا رابطة دائمة. عند إتمام العملية بشكل صحيح، تصبح القطعتان متطابقتين تمامًا. قد يؤدي استخدام أنواع مختلفة من البلاستيك إلى عدم نجاح عملية الربط. [ 1 ] [ 2 ]

التطبيقات

تُستخدم هذه العملية بشكل شائع في أنظمة أنابيب الضغط البلاستيكية لربط الأنابيب والوصلات معًا، أو لربط جزء من الأنبوب مباشرةً بجزء آخر. وعمومًا، تُستخدم البولي أوليفينات (مثل البولي بروبيلين والبولي إيثيلين والبولي بيوتيلين ) في هذه التطبيقات.

الأنواع

تُجرى عملية اللحام التناكبي عادةً باستخدام إحدى الطرق العديدة. الطريقة الأولى والأكثر شيوعًا هي اللحام التناكبي أو اللحام الانصهاري التناكبي ، وهو نوع من أنواع اللحام بالصفائح الساخنة . تتضمن هذه التقنية تسخين سطحين مستويين من مادة لدن بالحرارة (عادةً البولي إيثيلين ) مقابل سطح ساخن. بعد فترة زمنية محددة، تُزال صفيحة التسخين ويُضغط على القطعتين معًا ويُتركان ليبردا تحت الضغط، مما يُشكل الرابطة المطلوبة. يُستخدم اللحام التناكبي خارج نطاق التصنيع عادةً لربط الأنابيب. [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]

التقنية الرئيسية الأخرى هي اللحام بالصهر . وتتميز عن اللحام التناكبي باستخدام صفائح تسخين مصممة خصيصًا بأشكال وأحجام مختلفة بدلًا من سطح مستوٍ عادي. تسمح هذه الصفائح بتلامس أكبر بين الأسطح، مما يقلل الوقت اللازم لتسخين الأنبوب وصهره. يربط اللحام بالصهر الأنابيب والوصلات معًا، بدلًا من مجرد ربط الأنابيب ببعضها. ويتطلب ضغطًا أقل من اللحام التناكبي، ويُستخدم عادةً مع الأنابيب ذات الأحجام الصغيرة (4 بوصات أو أقل). يتميز اللحام بالصهر بمزايا إضافية، منها أنه يتطلب آلات أقل، كما أنه أكثر سهولة في النقل من المعدات الثقيلة المطلوبة للحام التناكبي. [ 7 ]

تُعرف الطريقة الثالثة للحام اللدائن الحرارية باسم اللحام الجانبي ، أو اللحام السرج . واللحام الجانبي، كاللحام التناكبي واللحام التجويف، عملية أخرى تعتمد على اللحام بالصفيحة الساخنة. ويختلف اللحام الجانبي عن طريقتي اللحام التجويف والتناكبي في أنه يُجرى في جانب جدار الأنبوب بشكل عرضي بالنسبة للأنبوب الرئيسي، بدلاً من أن يكون في خط مستقيم معه. ويُستخدم اللحام الجانبي عادةً بالتزامن مع طريقتي اللحام التجويف أو التناكبي كعملية مكملة، والعديد من آلات اللحام المصممة للحام التناكبي مُجهزة أيضاً للحام الجانبي. وتُستخدم صفائح محوّلة تُطابق القطر الخارجي للأنبوب الرئيسي على صفيحة التسخين لإجراء هذا النوع من اللحام. [ 8 ]

تُستخدم طريقة أخرى تُعرف باسم اللحام الكهربائي . اللحام الكهربائي هو طريقة لربط أنابيب البولي إيثيلين عالي الكثافة (HDPE) وأنابيب بلاستيكية أخرى باستخدام وصلات خاصة مزودة بسلك مقاوم مدمج يُستخدم في لحام الوصلة. تُقَصّ الأنابيب المراد لحامها وتُنظّف، ثم تُدخَل في وصلة اللحام الكهربائي (مع استخدام مشبك مؤقت إذا لزم الأمر)، ويُطبَّق جهد كهربائي (عادةً 40 فولت) باستخدام جهاز يُسمى معالج اللحام الكهربائي. يتحكم المعالج في مقدار الجهد المُطبَّق ومدته، وذلك حسب نوع الوصلة المستخدمة. عند تطبيق التيار على السلك المقاوم، تسخن الملفات وتُذيب الجزء الداخلي من الوصلة والجزء الخارجي من جدار الأنبوب، مما يؤدي إلى لحامهما معًا وتكوين وصلة متجانسة قوية جدًا. بعد ذلك، تُترك الوصلة لتبرد لفترة زمنية محددة. تميل الوصلات الناتجة إلى أن تكون أكثر موثوقية من الوصلات الملولبة المُحكمة الإغلاق بحلقات دائرية. [ 9 ]

مراجع

  1. معيار ASTM D2657، 2007، "الممارسة القياسية للربط الحراري لأنابيب ووصلات البولي أوليفين"، ASTM International، West Conshohocken، PA، 2007، doi : 10.1520/D2657-07 ، www.astm.org.
  2. معيار ASTM F2620، 2009e1، "الممارسة القياسية للربط الحراري لأنابيب ووصلات البولي إيثيلين"، ASTM International، West Conshohocken، PA، 2009، doi : 10.1520/F2620-09e1 ، www.astm.org.
  3. تشاسيس، ديفيد أ. (1988)، أنظمة الأنابيب البلاستيكية (الطبعة الثانية )، دار النشر الصناعية، ص 49، رقم ISBN   978-0-8311-1181-6.
  4. ^ "الرسوم المتحركة" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 30-04-2013 . تم الاسترجاع 2012/12/20 .
  5. "الوصلات الانصهارية لأنابيب ووصلات البولي إيثيلين - المعايير الموصى بها | رابطة صناعة أنابيب البلاستيك في أستراليا" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 14 مارس 2018. تم الاطلاع عليه بتاريخ 6 مايو 2015 .
  6. "الرموز الفنية لتقنيات وصل البلاستيك الصادرة عن DVS" (ملف PDF) . dvs-media.eu . 2011. تم الاطلاع عليه بتاريخ 9 أبريل 2023 .
  7. "وصلات أكواثيرم غرين بايب فيوجن" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 28-11-2011 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 01-06-2009 .
  8. "- - Worldpoly" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 2019-02-02 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2022-02-07 .
  9. "الوصلات الكهربائية لأنابيب ووصلات البولي إيثيلين لتطبيقات الضغط | رابطة صناعة أنابيب البلاستيك في أستراليا" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 14 مارس 2018. تم الاطلاع عليه بتاريخ 6 مايو 2015 .