Nykyaikaisessa teollisuusmaisemassa putkijärjestelmien eheys on ensiarvoisen tärkeää erityisesti sellaisilla aloilla kuin kemiallinen käsittely, kunnallinen vesihuolto ja kaasun jakelu. Muhvisulatushitsaus on noussut luotettavimmaksi, kustannustehokkaimmaksi ja tehokkaimmaksi menetelmäksi termoplastisten putkien liittämiseen.
Socket fuusiokoneet ovat erikoistuneita lämpötyökaluja, jotka on suunniteltu luomaan homogeeninen sidos termoplastisen putken ja hylsymaisen liittimen välille. Toisin kuin perinteiset kierteisiin tai puristukseen perustuvat mekaaniset liitokset, holkkifuusio muuttaa kaksi erillistä komponenttia yhdeksi jatkuvaksi rakenteeksi. Tätä prosessia käytetään ensisijaisesti polyeteenille (PE), korkeatiheyksiselle polyeteenille (HDPE), polypropeenille (PP) ja polyvinylideenifluoridille (PVDF).
Pistorasiakoneen ydinperiaate on molekyylien takertuminen. Kun hylsykoneen lämmitysholkit saavuttavat polymeerin tarkan sulamislämpötilan, muovin kiderakenne alkaa hajota amorfiseen, sulaan tilaan. Kun putki ja liitin puristetaan yhteen, molempien osien polymeeriketjut sekoittuvat rajapinnassa. Ohjatun jäähdytysvaiheen aikana nämä ketjut uudelleenkiteytyvät yhteen muodostaen liitoksen, joka on kemiallisesti ja mekaanisesti identtinen perusmateriaalin kanssa. Painetesteissä oikein sulatettu liitos pysyy lähes aina ehjänä, vaikka itse putki halkeaisi, mikä osoittaa, että fuusioalue on itse asiassa järjestelmän vahvin kohta.
Tekniikka on kehittynyt peruslämmitysraudoista kehittyneisiin, digitaalisesti ohjattuihin pistorasioiden fuusiotyöasemiin. Varhaiset mallit luottivat yksinkertaisiin bimetallitermostaatteihin, joissa oli usein suuria lämpötilanvaihteluita. Nykyaikaisissa ammattitason pistorasiakoneissa on nyt mikroprosessoriohjatut lämmityselementit ja PT100-lämpötila-anturit. Nämä edistysaskeleet mahdollistavat 1 celsiusasteen lämpötilatarkkuuden. Tämä tarkkuus on kriittinen, koska eri materiaaleilla on hyvin kapeat "lämpöikkunat". Esimerkiksi polypropeeni (PP-R) vaatii erittäin tietyn lämmön imeytysajan välttääkseen hajoamisen ja varmistaakseen sulatteen täydellisen tunkeutumisen. Lisäksi nykyaikaiset koneet on usein päällystetty korkealaatuisella teollisella PTFE:llä (teflonilla), jotta varmistetaan puhdas irrotus, mikä estää hiiltyneen muovijäännöksen saastuttamasta myöhempiä hitsejä.
Teollisuuden putkistojen johdonmukaisuuden saavuttamiseksi käyttäjien on siirryttävä perustiedoista pidemmälle ja omaksuttava standardoitu, tiukka työnkulku. Ero 50 vuotta kestävän liitoksen ja kuudessa kuukaudessa rikkoutuneen liitoksen välillä johtuu usein asennusprosessin pienimmistä yksityiskohdista.
Jokaisen onnistuneen hitsausprojektin ensimmäisten 500 sanan tulisi keskittyä valmisteluun. Likaantuminen on suurin syy "kylmiin liitoksiin" tai liiman epäonnistumiseen. Ennen hylsykoneen aktivointia putki on leikattava täysin suorakulmaiseksi ammattimaisella putkileikkurilla. Diagonaalinen leikkaus luo epätasaisen paineen hylsyn sisällä, mikä johtaa ohuisiin seiniin liitoksen toiselle puolelle. Leikkauksen jälkeen putken pää on viistettävä. Viiste poistaa terävän ulkoreunan, mikä estää putkea "kyntämästä" tai raapumasta sulaa muovia irti liittimen sisäpuolelta sisääntyönnön aikana. Lopuksi siivouksesta ei voida neuvotella. Käyttämällä nukkaamatonta liinaa ja 90-prosenttista isopropyylialkoholia, käyttäjän on poistettava kaikki pöly, ihoöljyt ja kosteus sekä putkesta että liittimestä.
Kun pistorasiakone saavuttaa käyttölämpötilansa – HDPE:lle tyypillisesti 260 celsiusastetta – samanaikainen lämmitysvaihe alkaa. Käyttäjä työntää putken lämmitysnaarasholkkiin ja liittimen lämmitysurostappiin. Ajoitusta on seurattava sekuntikellolla, ei arvioimalla. Jokaisella putken halkaisijalla on tietty "lämmitysaika", "siirtymäaika" ja "jäähdytysaika". Siirtymäaika – osien lämmittimestä poistamisen ja liittämisen välinen aika – on kriittisin. Jos siirtyminen kestää liian kauan, sulan muovin pinta alkaa "nahota" estäen molekyyliketjuja kietoutumasta yhteen. Putkea työnnettäessä on työnnettävä suoralla lineaarisella liikkeellä, kunnes se saavuttaa syvyysmerkin. Putken kiertyminen tämän vaiheen aikana leikkaa polymeeriketjuja ja aiheuttaa ilmataskuja, mikä vähentää merkittävästi liitoksen paineluokitusta.
Pistorasiakone on tarkkuusinstrumentti, joka toimii äärimmäisessä lämpörasituksessa. Ilman erityistä huolto-ohjelmaa työkalun suorituskyky heikkenee, mikä johtaa epäjohdonmukaisiin hitseihin ja turvallisuusriskeihin käyttäjälle.
Lämmitysholkkien teflonpinnoite on yleisin vikakohta. Satojen jaksojen aikana tämä pinnoite voi kulua ohueksi tai naarmuuntua. Kun tarttumaton pinta vaarantuu, sula muovi tarttuu holkkiin, jossa se hiiltyy ja muuttuu hiileksi. Tämä hiilijäännös siirtyy sitten seuraavaan hitsiin ja toimii epäpuhtaudena, joka estää oikean sidoksen. Huoltoryhmien tulee tarkastaa pensaat päivittäin ja puhdistaa ne vain pehmeillä puisilla kaavinta tai erityisillä silikoniliinoilla. Älä koskaan käytä teräsharjoja tai metallityökaluja. Lisäksi kuukausittainen lämpökalibrointi on pakollinen ISO-sertifioiduille projekteille. Vaikka koneen sisäinen näyttö ilmoittaa 260 astetta, voi holkkien todellinen pintalämpötila vaihdella lämmityselementin ikääntymisen vuoksi. Kalibroidun digitaalisen pyrometrin käyttäminen pintalämmön tarkistamiseen varmistaa, että jokaisen hitsin taustalla on tarkat tiedot.
Lämmityselementtien lisäksi pistorasiakoneen mekaaniset ja sähköiset osat vaativat huomiota. Virtakaapeli altistuu usein korkealle kuumuudelle ja usein taipuvaiselle; kaikki merkit rispaantumisesta tai eristeen sulamisesta on korjattava välittömästi oikosulkujen välttämiseksi. Myös koneen kahvan ja jalustan on pysyttävä vakaina. Penkkiin asennetuissa malleissa kaikki vaunun välys tai heiluminen voi johtaa kohdistusvirheeseen sulatusprosessin aikana. Virheellinen kohdistus saa putken menemään liittimeen vinossa, mikä johtaa epätasaiseen seinämänpaksuuteen ja mahdollisiin jännitysmurtumiin. Ottamalla käyttöön ennaltaehkäisevän huoltoaikataulun – mukaan lukien pulttien kiristys, kaapelin tarkastus ja termostaattitestaukset – yritykset voivat pidentää laitteidensa käyttöikää vuosilla ja varmistaa teknisen henkilöstönsä turvallisuuden.
Oikean menetelmän valinta on olennaista projektin tehokkuuden ja pitkän aikavälin luotettavuuden kannalta.
| Ominaisuus | Socket Fusion Machine | Butt Fusion -kone | Sähköfuusioprosessori |
|---|---|---|---|
| Paras | Pienet ja keskikokoiset putket | Suuri halkaisijainen verkkovirta | Korjaukset ja ahtaat tilat |
| Halkaisija-alue | 16mm - 110mm | 63mm - 2000mm | 16mm - 1200mm |
| Niveltyyppi | Päällekkäisyys (pistoke) | Päästä päähän (peppu) | Sisäinen kelaholkki |
| Ensisijainen etu | Suurin nivellujuus | Ei tarvittavia kiinnikkeitä | Täysin automatisoitu ajoitus |
| Työkalukustannukset | Matalasta kohtalaiseen | Korkea | Kohtuullinen (korkeat asennuskustannukset) |
Älä luota pelkästään koneen merkkivaloon. Käytä infrapunalämpömittaria tai digitaalista pyrometriä mitataksesi lämmitysholkkien pinta suoraan. Lämpötilan tulee olla vakaa valmistajan asetuspisteessä vähintään 10 minuuttia ennen hitsauksen aloittamista.
Kyllä, hylsyfuusiossa voit liittää eri seinämäpaksuisia putkia, kunhan ulkohalkaisija on sama ja materiaali (esim. HDPE HDPE) on yhteensopiva.
Näkyvä kaksoispalmi liittimen reunassa on merkki täydellisestä hitsistä. Se osoittaa, että tarpeeksi materiaalia on sulanut ja siirtynyt täysin tiiviin rajapinnan luomiseksi.
