Поливинилхлоридный линолеум, содержащий небольшое коли­чество наполнителя, в отличие от всех других выпускаемых лино — леумов (глифталевый, печатный на картоне, пропитанный биту­мом, резиновый, коллоксилиновый и др.), обладает способностью свариваться всеми до сих пор известными способами сварки, при­меняемыми для соединения листовых и пленочных термопластов.

Указанный линолеум хорошо сваривается контактной сваркой, газообразными теплоносителями, высокочастотной сваркой.

Линолеум сваривают непосредственно в построечных условиях при устройстве покрытий полов и в заводских условиях, что обеспе­чивает индустриальный способ выполнения работ.

В заводских условиях изготовляют сварные ковры из линолеума, представляющие собой полотнище размером па комнату. Ковры сваривают из линолеума на войлочной основе, а также из безос — новного линолеума.

При всех способах сварки первой технологической операцией является подготовка кромок деталей под сварку, показанная на рис. 80.

При сварке линолеума контактной и высокочастотной сваркой производят прирезку кромок 1. Сварной шов 2 образуется без при­садочного материала, за счет соединения кромок свариваемых дета­
лей. При сварке линолеума газообразными теплоносителями сни­мают кромки, за счет чего образуется V-образный сварной шов. Сварку ведут с помощью присадочного прутка, имеющего форму сварного шва, т. е. треугольного сечения,

Сварка линолеума в построечных условиях. При контактной сварке стыков линолеума с помощью электронагревательных ин­струментов рабочую часть инструмента нагревают примерно до 250“ С, располагают инструмент между кромками линолеума ив зоне сварки ведут инструмент со скоростью, обеспечивающей нагрев и размягчение свариваемых кромок. Под небольшим усилием сжатия

линолеум прочно сваривается. По описанному способу контактную сварку выполняют два рабочих, один из которых производит на­грев кромок, второй — передачу сварочного давления.

Сварка линолеума газообразными теплоносителями с примене­нием приспособления показана на рис. 81. Технология сварки за­ключается в следующем. В рукоятку 1 приспособления вставляют присадочный пруток 2 и заводят его под ролик 3. Горелку 4 берут правой рукой й направляют подачу нагретого газообразного. теплоно­сителя с таким расчетом, чтобы он нагревал одновременно лино­леум "5 и присадочный пруток 2, а левой рукой берут ролик с заправ­ленным трехгранным присадочным прутком, По мере нагрева кро­мок и присадочного прутка до температуры сварки, передавая давление на шов роликом 3, осуществляют сварку,

Для высокочастотной сварки линолеума применяют сварочный инструмент ОМ-4[15]. Инструмент {рис. 82) состоит из металлического корпуса 1 с рукояткой 2 из изолирующего материала и снабжен
двумя пластинчатыми электродами 3, закрепленными на пластинах изолятора. Последние прикреплены к корпусу. Электроды соедине­ны с генератором высокой частоты двухпроводной электролинией 4 с проставками из органического стекла 5.

Для сварки линолеума инструмент ОМ-4 устанавливают на стык свариваемых деталей, так чтобы он находился между электродами 3. Для лучшего формования сварного шва 6 и избежания прилипания линолеума к электродам во время сварки между электродами и сва­риваемым материалом кладут целлофановую пленку 7. После подачи на электроды напряжения линолеум 8 в месте соединения (зона свар­ки) нагревается в высокочастотном поле до вязко-текучего состоя­

Рис. 81. Сварка линолеума газо-
образными теплоносителями

ния и, испытывая давление со стороны электродов вследствие зна­чительного веса инструмента, начинает течь к середине, натягивая целлофановую прокладку, которая формирует сварной шов. Когда шов сварен на длину электродов, инструмент укладывают боковой стороной на шов, чтобы разгладить его. Затем со шва снимают ин­струмент и целлофан и далее выполняют сварку путем перестановки инструмента в направлении сварки па последующий участок. Каж­дый раз, вновь приступая к сварке, инструмент устанавливают так, чтобы перекрыть ранее сваренный шов на 5—Юлии. Такая установка инструмента обеспечивает полный провар соединений линолеума со всей длине сварного шва.

Высокочастотная сварка линолеума пока не нашла широкого применения в построечных условиях по следующим причинам. Ино­гда в основаниях под линолеумные настилы встречаются метал­лические предметы, а также трубы различных коммуникаций, что вызывает неравномерность напряженности электрического поля и приводит к неодинаковой прочности стыков и даже пробоям.

Включение и выключение" электродвигателей подъемных кранов дает резкое колебание напряжения питающей электросети, что также

ч..

приводит к неодинаковой прочности сварных стыков. Крупным пре­пятствием является также и то, что выполнять работу приходится в неудобном положении. Несмотря на эти недостатки, сварка лино­леума в построечных условиях токами высокой частоты является перспективной, для чего требуется дальнейшее совершенствование технологии и отработка более приемлемых конструкций приспособ­лений.

Сварка линолеума в заводских условиях. Для соединения лино­леума в заводских условиях используют автоматическую прутко­вую сварку газообразными теплоносителями. При этом способе сварки горелка смонтирована на самоходной тележке, которая движется в направлении сварки. Она приводится в движение от электродвигателя небольшой мощности при помощи приводного уст­ройства. Также с помощью сварочного автомата подают присадоч­ный материал. В качестве присадочного материала используют по­лоски треугольной формы, изготовленные из линолеума. Процесс изготовления и сварки полотнищ из линолеума, которые постав­ляются размером на комнату, сводится к следующему.

Вначале линолеум укладывают на рабочий стол и смонтирован­ным на нем самоходным станком ведут прирезку кромок полотнищ линолеума и снятие фасок под сварку.

Подготовленные полотнища укладывают на второй стол и после предварительной проверки правильности стыкования кромок про­изводят автоматическую сварку газообразными теплоносителями. Сварочные автоматы имеют также устройство, с помощью которого на шов передается необходимое сварочное давление и проглажи­ваются сварные швы. Все три приема — сварка, передача свароч­ного давления и проглаживание сварных швов—выполняются с оди­наковой скоростью, т. е, со скоростью сварки, которая составляет примерно 1 м/мин.

Для сварки полотнищ линолеума в ковры применяют также и полуавтоматическую сварку газообразными теплоносителями, ко­торая отличается тем, что сварочную горелку с автоматической пода­чей присадочного материала передвигают вручную. Передача свароч­ного давления и проглаживание сварных швов выполняются также, как и при автоматической сварке газообразными теплоносителями.

Всесоюзный научно-исследовательский институт новых строи­тельных материалов (ВНИИНСМ) разработал технологию и автома­тизированный агрегат (рис. 83) для высокочастотной сварки полот­нищ линолеума в крупноразмерные ковры. В этом агрегате применен способ сварки линолеума в рассеянном поле конденсатора, .при ко­тором два электрода располагаются по свариваемым кромкам ли­нолеума. Напряженность электрического высокочастотного поля при сварке по этому способу определяется расстоянием между электродами и толщиной свариваемого материала, в данном случае линолеума.

Полностью автоматизированный агрегат выполняет следующие технологические операции: подачу полотнищ линолеума в направ-

лерии сварки, прирезку и подгонку кромок линолеума, высокочас­тотную сварку полотнищ в крупноразмерные ковры, уплотнение и заглаживание сварных швов, отрезку ковров и их намотку в руло­ны. На агрегате конструкции БНИИНСМ производится высокочас­тотная сварка одновременно двух швов. Высокочастотная установка агрегата (ламповый генератор ЛГД-12) 1 смонтирована на непод­вижной площадке, имеющей четыре опорные стойки. Электроды 2 для прессовой высокочастотной сварки расположены под площад­кой, на которой смонтирована высокочастотная установка. Три полотнища 3, предназначенные для сварки в ковры, с трех бараба­нов 4 одновременно подаются на механическую обработку (при­резка кромок) !и последующую сварку. Пульт управления агрега­том 5 установлен на полу цеха в удобном положении, что обеспечи­вает постоянное наблюдение за правильностью выполнения произ­водственного процесса. Готовый ковер наматывается на барабан 6,

Техническая характеристика адресата

Количество барабанов:

для размотки полотнищ линолеума……………………….. 3

» намотки сваренного ковра………………………………. 1

Количество устройств для прирезки кромок полот­нищ под сварку. 2

Количество одновременно свариваемых продольных

швов………………………………………………………………………………….. 2

Скорость непрерывной прессовой шаговой сварки

в пог. м/ч…………………………………………………………………. до 47

Время выдержки при прессовой шаговой сварке в сак 15—20

Частота в Мгц…………………………………………………………….. 15—20

Мощность генератора в ыт………………………………………………….. 12

Габариты в м………………………………………………………………. 8,25×6,27х

. Х3,5

Вес в т…………………………………………………………………………….. 1,65

Сварочная электродная система автоматизированного агрегата является самым ответственным узлом агрегата и в связи с большой механической и электрической нагрузкой требует тщательного ухода и наблюдения. Изменения межэлектродного зазора или ис­кривление электродов на десятые доли миллиметра, загрязнение изоляторов или самих электродов приводит к пробоям и прожогам линолеума или же некачественной сварке отдельных участков. Перед началом каждой смены сварочные электроды необходимо тщательно чистить, а раз в педелю производить профилактический ремонт: закреплять разболтавшиеся детали, выверять межэлек­тродный зазор, править электроды, промывать изоляторы и т. п.

В процессе освоения сварочного агрегата электродная система и некоторые узлы изменялись, так как в первоначальном виде они не отвечали условиям длительной и непрерывной работы; улучшена изоляция высокопотенциального электрода и увеличена жест­кость электрододержателей и всей системы.

Первоначально высокочастотная энергия от лампового гене­ратора к сварочным электродам поступала по коаксиальному кабелю РКГ-10 длиной 2,2 м, имеющему полиэтиленовую изоля­цию внутренней жилы от внешней металлической оплетки.

Однако при непрерывной работе агрегата в течение 6—8 ч по­лиэтиленовая изоляция кабеля в месте пучности тока (на расстоя­нии примерно 1,5 м от лампового генератора) от сильного нагрева размягчалась, что приводило к замыканию внутренней жилы на внешнюю оплетку и выходу кабеля из строя. В дальнейшем кабель РКГ-10 был заменен коаксиальным высокочастотным фидером, представляющим собой медную трубу с внутренним диаметром 80 мм, внутри которой проходит медная труба диаметром 14 мм, изолированная от внешней трубы с помощью фторопластовых шайб. После, этого в течение нескольких месяцев эксплуатации никаких аварий с коаксиальным фидером не наблюдалось.

, Часто выходила из строя доска, на которой сваривается лино­леум. Ее изготовляли из древесностружечной плиты, материал ко­торой (древесина, мочевино-формальдегидные связующие) обладает довольно большим фактором потерь и, хотя в период сварки напря­женность высокочастотного поля в доске в несколько раз меньше, чем в линолеуме, по каждый раз нагревался один и тот же участок доски. Это приводило к периодическому прогоранию доски и на­рушению качества сварки. Срок службы доски, па которой вели сварку, не превышал нескольких смен. Были опробованы свароч­ные доски, изготовленные из различных материалов (древесина, слоистые пластики и т. д.), но увеличить срок службы доски не удавалось.

Тогда по предложению работников электрофизической лабора­тории ВНИИНСМ в обычной древесностружечной сварочной плите на всю длину электродов была сделана вставка из фторопласта шириной 80 мм и толщиной 12 мм. Доска с фторопластовой встав­кой прослужила около месяца. Срок службы такой доски можно значительно увеличить, если тщательно следить за ее чистотой, особенно рабочих поверхностей, и не допускать скопления грязи в стенках фторопластовых пластин-вставок.

Минимальная величина зазора между электродами равна 8 мм, поэтому смещение сварного стыка полотнищ линолеума на 2 мм в сторону от продольной оси электродов может привести к нека­чественной сварке или к непроварам линолеума.

В связи с этим выявлению условий правильной подачи полот­нищ линолеума было уделено большое внимание. Было установле­но, что правильная подача линолеума может быть осуществлена только в том случае, если правые и левые вытяжные и прижимные валки не перекошены и подают полотнища линолеума с одинаковым усилием; в противном случае линия стыка свариваемого линолеума смещается в ту или другую сторону и выходит из рабочей зоны электродов (рабочих поверхностей). Для точной подачи линолеума валки были установлены со строго определенным зазором, а пру­жины, прижимающие их к линолеуму, о/гтарированы, что позво­лило контролировать силу прижима линолеума.

Производительность этого сварочного агрегата зависит от вре­мени, необходимого на подачу полотнищ линолеума в зону сварки и, далее, на сварку, подачу сваренных полотнищ линолеума, за­правку новых полотнищ (подъем, опускание электродной головки И т. д.).

Техническая скорость сварки линолеума па агрегате при ско­рости подачи 3 м/мин составляет 55, 86 м/ч.

При продолжительности сварки за один рабочий никл с учетом времени, затрачиваемого на поперечную отрезку сваренных ковров, заправку полотнищ линолеума в агрегат, механическая производи­тельность агрегата при скорости подачи 3 м/мин составит 44 м/ч.

При увеличении скорости подачи полотнищ линолеума до мак­симальной (4,7 м/мин) технологическая производительность агре­гата может быть доведена до 47 м/ч.

Опыт эксплуатации агрегата на Мытищинском комбинате Стройпластмасс позволяет судить о большой экономической эффек­тивности агрегата: выпуск ковров на сварочном участке возрос в три раза при уменьшении численности рабочих тоже в три раза. Если раньше на участке сварки линолеума газообразными тепло­носителями при месячном выпуске 13 000 мг ковров было заня­то 33 человека в трех сменах, то теперь при выпуске 40 000 м2 ков­ров с помощью агрегата высокочастотной сварки занято 8 рабочих в двух сменах.

Крупным преимуществом замены сварки линолеума газообраз­ными теплоносителями сваркой токами высокой частоты является также и то, что при новой технологии сварные соединения (швы) образуются за-счет основного материала. Это позволило получить значительную экономию присадочного материала. Кроме тбго, при сварке присадочным прутком обязательным было снятие фасок под сварку. Теперь эта операция исключена.

Продолжая совершенствовать технику сварки пластмасс и расширять применение высокочастотной сварки в строительстве, Обуховский домостроительный комбинат № 2 Главленинградстроя организовал цех по сварке полотнищ линолеума в ковры годовой производительностью 500 тыс. м2. Цех оснащен высокочастотными сварочными машинами конструкции ВНИИНСМ. Примерно такой же производительности цех сварки линолеума организован на До­мостроительном комбинате № 1 Главмосстроя.

Технологический процесс изготовления сварных полотнищ ли­нолеума в ковры сводится к следующему: размотка полотнищ лино­леума на рабочий стол, прирезка кромок, высокочастотная свар­ка, отрезка ковра по длине, свертывание сваренного ковра в рулон, маркировка и упаковка.

Схема высокочастотной сварки полотнищ линолеума приведена на рис. 84. На крышку рабочего стола вначале кладут линолеум. При сварке линолеума на теплой основе укладывают его войлочный слой 1 на крышку рабочего стола. На поливинилхлоридный слой линолеума 2 в месте соединения полотнищ (образования сварного

шва) кладут термостойкую целлофановую пленку 3. Высокопотен­циальный электрод 4 с помощью изолятора 5 монтируют с заземлен­ным электродом 6.

Сварка линолеума токами высокой частоты в этих сварочных машинах осуществляется в рассеянном поле рабочего конденсатора (сварочных электродов). При этом способе сварки, как видно из рис, 84, электроды накладываются на свариваемый линолеум с ли­цевой стороны на некотором расстоянии один от другого и линии стыка.

При подаче напряжения на высокопотенцйальный электрод между электродами возникает высокочастотное электрическое поле, часть которого проникает в материал, разогревая его свариваемые

кромки*

Рис*. 84- Схема высокочастотной
сварки полотнищ линолеума

/ — войлочная основа линолеума; 2 —
поливинилхлоридный слой линолеума;

термостойкая пленка (целлофан); 4 — высокопотенцйальный электрод; 5 — Изолятор; 6 — заземленный электрод

При 160—18СГ С линолеум становится вязко-текучим и хорошо сваривается за счет взаимной диффузии свариваемых поверхно­стей. Для создания давления в зоне сварки служит термостойкая целлофановая пленка: при нагреве линолеум вспучивается и стре­мится запять больший объем. Этому препятствует пленка, которая натягивается и создает сварочное давление, необходимое для про­текания диффузии. Окончательно сварной шов заглаживают ме­таллическим роликом. Прочность сварных швов, выполненных по описанной технологии, составляет 80—90% прочности основного материала.

Для получения хорошего сварного шва по всей толщине сва­риваемого материала большое значение имеет правильный выбор межэлектродного расстояния и. ширины электродов, так как от этого зависит распределение напряженности электрического поля последовательно, интенсивность нагрева материала по толщине.

: Практика’сварки показала, что хорошее качество сварки поли­винилхлоридного линолеума толщиной 2,5 мм достигается при рас­стоянии между электродами от 3 до 6 мм, при толщине электродов от 3 до 4 мм.

На ДСК-1 и ДСК-2 применена сварочная машина конструкции ВНИИНСМ с ручным инструментом. В качестве источника тока высокой частоты в этой сварочной машине использован ламповый генератор ЛД1-2, переделанный на выносную нагрузку. Последнее вызвано тем, что промышленность в настоящее время не выпускает

‘ламповых генераторов токов высокой частоты, пригодных для ука­занных целей без предварительных переделок.

Длина электродов сварочных машин, внедренных на ДСК-1 и ДСК-2, составляет 200, 300 и 1000 мм. На сварку 1 м шва затра­чивается всего лншь 40 сек. Разработанный ВНИИНСМ способ высокочастотной сварки линолеума дает результаты, но произво­дительности несравнимые со всеми до сих пор применяемыми для этих целей способами. Кроме того, обеспечивается хороший внеш­ний вид сварного ковра, так как сварные швы трудно отличимы от основного материала.

Метод высокочастотной сварки полотнищ линолеума в ковры размером на комнату может быть признан современным достиже­нием техники сварки пластмасс.

Ленинградское центральное конструкторское бюро НИИ токов высокой частоты в содружестве с ВНИИНСМ разработало перенос­ную высокочастотную сварочную машину весом 40 кг и небольшую электродную систему (сварочную головку) весом 6 кг для сварки линолеума в стыках дверных проемов и при ремонте. Сварочная машина имеет двухконтурный высокочастотный ламповый генера­тор мощностью 0,4 квт она прошла испытания и намечена к серий­ному выпуску.

Трест Оргтехстрой Главвладивостокстроя применил сварку на­буханием для соединения полотнищ при изготовлении ковров из коллоксилинового линолеума. Кромки соединяемого линолеума смачивают ацетоном, позволяющим размягчить их, накладывают друг иа друга и сваривают под давлением. Образуется прочный и плотный сварной шов. Перед сваркой кромки полотнищ линолеума срезают на «ус» на механическом станке при помощи фрез, за счет чего сварной шов имеет толщину, равную толщине основного ма­териала.