Zgrzewarki – niezależnie od ich typu – idealnie odpowiadają na potrzeby rynku przemysłowego, produkcyjnego czy też drobniejszym wymaganiom np. branży handlowej. Szybkie połączenie danych elementów – od metalu po folię – zapewnia uzyskanie trwałych i wytrzymałych części lub materiałów.

Technologia zgrzewania sprowadza się do trwałego połączenia danych elementów i konstrukcji przy wykorzystaniu temperatury. Naturalnym obszarem wykorzystania są elementy metalowe czy tworzywa sztuczne. One – przy zastosowaniu sprofilowanych pod tym kątem maszyn i narzędzi – zapewniają trwałe złączenie poprzez przekształcenie stanu plastycznego danego obiektu. Po osiągnięciu tego etapu zgrzewarki – poprzez dociśnięcie elementów – łączą je ze sobą tak, by osiągnąć efekt uelastycznienia na granicy styków obu płaszczyzn. Zgrzewarki, dzięki różnorodności wykorzystywanej technologii, można idealnie dostosować do realizacji danego projektu.

Rodzaje zgrzewania: od indukcji po tarcie

Choć zgrzewarki powszechnie postrzegane są głównie przez pryzmat ciepła, technologia ta jest znacznie szersza. Obejmuje bowiem zgrzewanie elektryczne oporowe, przy wykorzystaniu gorącej płyty lub nagrzanego powietrza czy też rozwiązania indukcyjne i iskrowe. Wśród rodzajów zgrzewania są także metody:

• dyfuzyjne
• ogniskowe
• prądowe – przy wykorzystaniu wysokiej częstotliwości
• tarciowe; w tym przy wykorzystaniu materiału zgrzewczego
• ultradźwiękowe
• wybuchowe
• wibracyjne
• zgniotowe zwarciowe

Różnorodność rozwiązań zapewnia swobodne dostosowanie techniki zgrzewania do określonych potrzeb. Niemniej zgrzewarki można sprowadzić do wspólnego mianownika jako narzędzi niezbędnych do procesu połączenia z użyciem:

• źródła ciepła
• sił docisku
• podgrzania materiału rodzimego do stanu mięknięcia.

Na tej podstawie zgrzewanie – jak i zgrzewarki – podzielić można na rozwiązania:

• oporowe
• tarciowe
• ultradźwiękowe
• dyfuzyjne
• wybuchowe
• płomieniowe.

Rodzaje zgrzewarek a metody obróbki cieplnej

Możliwości wykorzystania sprawiają, że na rynku dominują trzy typy zgrzewarek.

Zgrzewarki wysokiej częstotliwości

Urządzenia dielektryczne – określane również jako zgrzewarki pojemnościowe i wysokiej częstotliwości – składają się z bloków zasilających, bloków generatora wysokiej częstotliwości, układu dopasowującego oraz roboczych elektrod. Energia zasilająca zgrzewarkę jest przetwarzana przez pierwszy blok; w drugim etapie generator wysokiej częstotliwości wytwarza energię o parametrach – najczęściej – 27,12 Mhz. Ona zapewnia skuteczne zgrzewanie tworzyw sztucznych. Specyfika działania sprawia, że zgrzewarki wysokiej częstotliwości doskonale sprawdzają się np. w przemyśle obróbki tworzyw sztucznych. Możliwości rosną wraz z optymalizacją samego procesu grzewczego – m.in. pod kątem dostosowania tej metody do nowych tworzyw.

Zgrzewarki impulsowe

Urządzenia działające na zasadzie impulsu elektromagnetycznego to najczęściej modele przenośne, bardziej mobilne i dostosowane do zgrzewania np. folii. Czas pracy sygnalizuje dioda, która zostaje ulokowana na transformatorze. Informuje o stanie pracy zgrzewarki – wskazuje czas, kiedy można otworzyć zaciśnięte szczęki urządzenia, które generuje impuls służący do połączenia dwóch warstw. Zgrzewarki impulsowe z regulowanym czasem zgrzewu sprawdzają się m.in. w procesie zamykania worków foliowych czy innych maszynowych czynności wymagających podobnego ograniczania dostępu powietrza. Dodatkowo modele bywają wyposażane w dodatkowy i osłonięty mechanizm zapewniający cięcie nadmiaru folii.

Zgrzewarki stałocieplne

Urządzenia przemysłowe umożliwiające szybkie i szczelnie zamknięcie opakowania. Dzięki temu rozwiązania te są polecane w przypadku połączeń ponadprzeciętnie grubej folii – w tym folii aluminiowej. Zgrzewanie stałocieplne – określane również jako oporowe lub zgrzewanie metodą gorącej elektrody – odbywa się przy wykorzystaniu urządzeń stołowych, ręcznych, szczękowych i rotacyjnych. Zwykle proces polega na dociśnięciu danych elementów nagrzaną listwą do chłodniejszego podłoża lub ściśnięciu płaszczyzn pomiędzy dwiema – wcześniej nagrzanymi – listwami.

W efekcie dla skuteczności zgrzewania oporowego kluczowe jest miejsce styku – szczelina, która na skutek oporu, jaki stawia prądowi doprowadzona jest do silnego rozgrzania. W momencie, kiedy temperatura stykowa zmienia stan metalu w bardziej plastyczny, poprzez nacisk lub docisk uzyskiwane jest odpowiednie połączenie. Ważną cechą takiego rozwiązania jest również precyzja i dokładność procesu.

Na co zwrócić uwagę wykorzystując zgrzewarki

Planując zgrzewanie danych elementów – niezależnie od wybranej metody – należy zwrócić uwagę na czynniki decydujące o jakość połączeń. To m.in. siły przekrojowe, które występują w łączonych elementach czy analiza przekroju wytrzymałości łączonych części. Ważna jest też koncentracja naprężeń czy zachowanie materiały na skutek narastającego obciążenia. Nagrzewarki należy dobierać również pod kątem odkształcalności połączenia, do którego dochodzi z czasem podczas standardowej eksploatacji.