Технология сварки полипропиленовых труб своими руками: обзор способов и нюансов

Этап второй. Сварка полипропиленовых труб

Для этой процедуры потребуются электрический лобзик (резка полипропилена) и специальное сварочное оборудование.

Шаг первый. Пока аппарат разогревается, проводятся необходимые замеры, трубы размечаются и нарезаются.

Шаг второй. Торцы изделий, которые планируется соединить между собой, тщательно зачищаются и обезжириваются.

Шаг третий. С помощью карандаша отмечается глубина вхождения каждого изделия в гильзу. Характерно, что при этом должен оставаться минимум миллиметровый зазор, поэтому трубы не упираются в соединительную муфту фитинга.

Шаг четвертый. ПП трубу с фитингом надеваются на гильзу в соответствии со сделанными отметками, причем нагрев всех элементов должен происходить одновременно.

Длительность нагрева зависит не только от диаметра изделий, но и от глубины сварки (об этом можно узнать из приведенной ниже таблицы).

Шаг пятый. По истечении определенного срока изделия снимаются и соединяются, с незначительным усилием насаживаясь друг на друга. Запрещено при этом поворачивать элементы по осевой линии.

Шаг шестой. На протяжении нескольких секунд после соединения выполняется первичная корректировка, далее элементы окончательно фиксируются.

Если в месте соединения не осталось никаких зазоров, то его (соединение) можно считать качественным.

Изготовление сварочного аппарата

Ввиду того что более-менее хороший стоит свыше тысячи рублей, дешевле взять его в аренду или сделать самому. Если было выбрано последнее, то для работы следует подготовить:

Последовательнос ть действий должна быть следующей.

Шаг первый. С целью улучшения теплопередачи подошва утюга обрабатывается термальной пастой, затем фиксируется тефлоновая гильза. Расположение последней определяется заранее – широкой частью вверх или вниз.

Шаг второй. Спиливается острый «носик» для более удобной работы возле стен.

Шаг третий. Нагрев утюга проводится до тех пор, пока устройство не выключится во второй раз.

Шаг четвертый. Хорошо, если утюг оборудован термодатчиком – это позволит с точностью определить температуру нагрева. Но есть и более простой способ – посредством свинца. Этот металл плавится при 230ᵒС и выше, что примерно совпадает с требуемой для сварки температурой.

Дальнейшая технология идентична описанной выше.

Это интересно: Пайка полипропиленовых труб, таблица температур пайки в зависимости от иных показателей

Методика ручного сваривания пластиковых труб

Перед началом любых работ следует заняться проектированием будущей системы. На этом этапе прорабатывают схему расположения структурных элементов, определяют последовательность сборки системы, а также решают, как будет выполняться сварка фитингов и полипропиленовых труб и врезка в отводящую часть трубопровода.

Тогда же нужно решить, как будет производиться сварка самих труб между собой – это зависит от геометрии и конфигурации будущего трубопровода. Кроме того, просчитывают количество необходимых поворотных фитингов, соединительных муфт, тройников и прочих вспомогательных элементов, которые нужно будет закупить прежде, чем приступать непосредственно к работе.

В процессе работы не исключена вероятность некоторых изменений в схеме разводки, однако, это будет сделать нетрудно, ведь сборка ПП труб очень проста и удобна.

Если выполнять все работы вручную, особенно сложных инструментов или профессиональных навыков не потребуется. Главное, придерживаться схемы и последовательности монтажа, и тогда отопление, водопровод или иные коммуникации будут вполне герметичными и качественными.

Перечень инструментов для работы:

• Резак или ножницы для резки пластика. Оптимально подходят ножницы гильотинного типа, оснащенные зубчатым узлом передачи усилия и крепким лезвием.
• Приспособление для зачистки армированных полипропиленовых труб – это может быть простой нож с коротким прочным лезвием.
• Спирт (этиловый или изобутиловый) – он понадобится для обезжиривания поверхности трубы перед свариванием. Популярный при работе с лакокрасочными материалами обезжириватель – ацетон, применять для ПП труб нельзя, поскольку он сделает поверхность пористой и непрочной.
• Инструмент для сваривания, то есть специальный паяльник для труб ПП. Он выглядит, как поверхность, способная нагреваться до 260 ℃ (дорн), на которой крепятся гнезда под фитинги и трубы. Бывают паяльники трубообразные и выполненные в форме продолговатого молота. В наиболее труднодоступных местах удобнее оперировать трубообразным инструментом.
• Рулетка для замера длины участков, чтобы можно было производить резку материалов максимально точно без последующей подгонки и подрезки.
• Шаблон из короткого куска трубы с большим диаметром и, желательно, с донышком. По длине он должен совпадать с глубиной погружения трубы в фитинг. Для соединения встык шаблон не понадобится.

Если все работы по сварке полипропиленовых труб и прочих структурных элементов были проведены точно и правильно, в результате после полного застывания шва должен получиться ровный бортик, высота которого одинакова по всей окружности.

Где применять

Полипропиленовые трубы – многофункциональная вещь в хозяйстве.

Вот что можно из них сделать:

• Систему водопровода. Для холодного водоснабжения подойдет неармированная тонкостенная или толстостенная труба. Она дёшево стоит, легко монтируется, отлично справляется с транспортировкой воды температурой до 45 градусов.
• Систему горячего водоснабжения. По трубам с маркировкой NP20 или NP25 можно смело подавать воду температуры кипения. Пропилен начинает плавиться лишь при 170 градусах.

• Систему централизованного отопления в коттедже, доме или на даче. Для этого нужно выбрать трубы большого диаметра со стекловолокном. Они надежные и не требуют сложной зачистки. Пайка таких труб проходит на ура. Теплопроводное удлинение труб со стекловолокном в 10 раз меньше, чем без него – всего 1,5 см. За счёт этого трубы не провисают и не деформируются.
• Водяной тёплый пол. Если тепла от трубопроводов с горячей водой не хватает, монтируют систему тёплого пола. Минус такого пола в том, что невозможно свернуть трубу с маленьким шагом. Плюс – в экономичности обслуживания системы и ее сроке службы. Срок службы водяного тёплого пола – около 50 лет. При этом систему можно монтировать прямо в стяжку пола.

• Предметы быта. Из обрезков труб можно сделать полезные вещи для прихожей, балкона, гаража, мастерской, детской комнаты. При помощи тройников, муфт и фрагментов трубы собирается любой предмет геометричной формы – полка для обуви, подставка для цветов, вешалка для одежды, сушилка или мусорная корзина. Все, на что хватит фантазии и остатков материала. Удобно собирать для маленьких детей игровые площадки, качели, домики. Если добавить сетку, получатся отличные ворота для детского футбола.
• Элементы декора. Используя уголки и переходники, можно собрать книжную полку в лофт-стиле. Короткие обрезки разного диаметра пойдут для создания рамки для фото или зеркала, светильников, цветочных горшков и ваз.

Сварка труб в неудобном месте

Иногда возникает необходимость сварки в существующем трубопроводе, расположенном в труднодоступных местах. Сварку выполняют малогабаритным ручным аппаратом, с его помощью нагревают отрезки трубы на несколько градусов выше необходимой температуры. Далее прогревают соединительные элементы и быстро стыкуют с трубой. Температура ее за это время снизится до нормы.

Холодная сварка полипропилена

Холодная сварка – это соединение элементов клеем и эпоксидной смолой. Используют клей LN-915 и его модификации. Состав наносят равномерно на стыки, соединяют элементы, выдерживают 3 минуты, удаляют излишки клеевой массы. Трубопровод укладывают на ровную поверхность, оставляют на 6 часов для высыхания. Таким способом присоединяют и фитинги. Проверку соединения на герметичность проводят через сутки. Клеевое соединение используют только в трубопроводах холодной воды.

Этап первый. Составление проекта

Монтажные работы следует начать с составления проекта будущей магистрали. Важным критерием при этом является эргономичность, вследствие чего число поворотов и соединительных элементов должно быть минимальным.

При обустройстве отопительной системы особенно важен грамотно составленный проект, в котором следует указать месторасположени е таких элементов, как:

• муфты;
• переходники;
• крепежи;
• уголки;
• отопительное оборудование.

Магистраль подсоединяется к радиаторам одно- или двухтрубным способом, сбоку или снизу.

Водопроводная разводка

Здесь магистраль подключается к централизованной системе с целью водоснабжения необходимых сантехнических приборов – унитаза, раковин, бойлера и проч. Существует два способа выполнения разводки.

Способ №1.
Открытый вариант. Горизонтальные трубы устанавливаются несколько выше уровня пола, а вертикальные – исключительно по углам. Все это позволяет сделать трубопровод менее заметным.

Способ №2.
Закрытый вариант. Крайне сложен в выполнении, поскольку подразумевает предварительное проведение максимально точных расчетов. Трубы (обязательно цельные) замуровываются в стены, а к каждому стыку должен быть свободный доступ.

Кроме того, разводка водопровода может быть:

• последовательног о типа (самый бюджетный и простой в выполнении вариант);
• коллекторного типа (при подаче воды применяется коллектор);
• с проходными розетками (мало популярен).

Сварка листового полипропилена строительным феном

Для сварки листового полиэтилена феном, вам понадобится строительный фен большой мощности и тонкие полимерные листы, а также полипропиленовая проволока (подобранная под размер и толщину листов, которые необходимо соединить). Важным является фактор подбора материала, листы и проволока должны состоять из одинакового класса материалов. Пренебрежение данного момента существенно повлияет на качество полученного шва и его прочность, так как фен не сможет одновременно довести до одинаковой нужной температуры разные виды материалов.

Для нормальной стыковки листов, их необходимо разместить на ровной поверхности и края обработать наждачной бумагой. Важным моментом подготовки является разделка кромок под углом 45.

Подготовленные листы полипропилена для сварки встык

Процесс нагревания феном и расплавки прута занимает примерно от 5 до 10 минут. Далее идет сам процесс сварки. Пластиковый пруток вставляется в насадку сварочного фена и в процессе заполнения шва непрерывно подается в зону сварного шва.

Рекомендуем! Как варить алюминий полуавтоматом в среде аргона

После соблюдения всех процедур, соединенный материал можно использовать. Полученный шов, при сварке ПНД с помощью строительного фена, является менее прочным, чем при сварке станком или экструдером, однако такой метод будет идеальным для соединения материала с небольшой толщиной.

Какой выбрать сварочный аппарат

Следует обращать внимание на такие важные моменты, как:

• мощность агрегата,
• компания – производитель,
• ассортимент насадок, которые входят в комплект.

Заметьте! Приблизительно, мощность в Вт должна быть больше свариваемого диаметра (в мм) в 10 раз. Поэтому, использование насадок лимитировано максимальной мощностью приспособления.

Запомните! Не стоит быть уверенным в том, что технические параметры дешевого «утюга» будут в точности соответствовать заявленным в паспорте данным.

Особенно, внимательным, нужно быть к китайским производителям.

Многое зависит от качества сборки.

Это легко проверяется:

если в аппарате имеется два нагревательных элемента, которые включаются независимо друг от друга, скорее всего, сие говорит о ненадежности и плохом качестве паяльника.

Если вы купите такое приспособление, то во время сварки, скорее всего, обнаружите дефекты в его работе.

На каждом инструменте должен находиться терморегулятор.

Лучше всего, если он будет электронного типа со встроенным датчиком для отслеживания минимального колебания температуры нагреваемых поверхностей.

Также регулятор сможет контролировать степень прогрева, и, всвязи с этим, корректировать напряжение.

Таким манером удается достичь оптимального соответствия температурного режима и равномерно прогреть стыкуемые элементы (как соединить полипропиленовые трубы без пайки прочитайте здесь).

В итоге, у вас получится сварное соединение высокой прочности.

Еще бывают регуляторы капиллярного типа.

У них довольно простой принцип работы, а заключается он в следующем:

• когда нагревание достигнет установленной температуры, механизм отключится,
• при остывании – опять включится.

Диапазон по температуре в этом случае может достигать – 100 градусов.

Третий вид сенсора – биметаллическое реле.

Из-за его больших размеров, нет возможности установить приспособление рядом с нагреваемой поверхностью.

В конечном итоге, сварка получается некачественной по причине недостаточного прогрева или расплавления необходимой площади трубы.

Поэтому, специалисты не рекомендуют пользоваться данным аппаратом сварщикам без опыта работы.

Запомните! Если вы будете использовать сварочный аппарат только один раз, не покупайте дешевый и некачественный инструмент.

Лучше возьмите в аренду профессиональный паяльник.

С ним у вас проблем не возникнет, а стыковочные швы получатся герметичными и прочными.

Сварочные аппараты бывают двух видов:

• ручные,
• стационарные.

С помощью ручного агрегата вы сможете без всяких трудностей и ограничений проводить работы в труднодоступных местах.

Но только опытный специалист сможет, безошибочно отцентрировать сопряжение деталей.

Стационарный аппарат имеет внушительный вес и размеры.

Зато, с его помощью можно выполнить качественное центрирование, и, как следует подготовить поверхности перед соединением.

Посредством этого инструмента надежно закрепляют сварные детали до их полного остывания и схватывания.

Стоимость таких приспособлений довольно высокая.

Поэтому ими пользуются только профессионалы.

Технология сварки

При температурном соединении не нарушается структура полимера, сцепление соединяемых деталей происходит за счет процесса взаимодиффузии. Сварка полипропиленовых листов заключается в разогреве стыка до вязко-текучего состояния. При выборе оборудования необходимо учитывать, что при медленном разогреве в местах соединений материал дает усадку, от этого страдает качество шва. Температура сварки зависит от вида инструмента. Для монтажа листов используется полиффузный метод, когда разогреваются стыки. Еще соединение делается с помощью экструдера. Разогреть полипропилен можно воздушным пистолетом (феном).

Методы ручной сварки листового полипропилена

Фен для сварки полипропилена

При монтаже используются два инструмента: сварочный экструдер для полипропилена и фен. Между свариваемых листов укладывается полипропиленовая проволока или пруток для сварки. Он выбирается по виду монтируемого материала, должен соответствовать ему по классу материала, виду изготовления.

Для сварки полипропилена феном нужен инструмент большой мощности, разогрев проводится в течение 5–10 минут. До этого необходимо подготовить поверхности соединяемых частей: зачистить их мелкой шкуркой, чтобы образовались неровности. Затем под углом 45°срезается кромка. Для непрерывной укладки прутка используется насадка, фен для сварки обычно ими укомплектован. Их недолго сделать из жести самостоятельно. В процессе стык разогревается до 180°С, поэтому феном для сварки полипропилена монтируют листы толщиной до 20 мм. Для листов свыше 16 мм применима сварка экструдером, это более надежный способ соединения. Инструмент разогревает лист до 270°С, он оснащен специальными насадками, которые применяются при монтаже сложных геометрических форм. Работать им необходимо быстро, чтобы лист не расправлялся. Если на агрегате две насадки, включать обе сразу не рекомендуется.

Сварка полипропилена экструдером

Принцип работы экструдера заключается в разогреве прутка до однородной консистенции, при этом одновременно разогревается стык и выдавливается экстрадированный полипропилен. Есть модели экструдеров, куда вместо прутка можно закладывать гранулы. Они размягчаются в пластификаторе и прессом подаются в рабочую зону. Получается очень качественный и прочный шов.

Автоматическая сварка

Для соединения листов созданы сварочные станки. Это оборудование для сварки создает ровный диффузный шов за счет касания стыка нагревательным элементом. Автоматический паяльник нужен при большом объеме работ. Температура регулируется в зависимости от структуры листа, на автомате можно производить сварку листов полипропилена толщиной от 16 мм.

Станок для сварки листового полипропилена

Процесс стыковки

Перед тем, как включать паяльник в сеть, его необходимо поместить в надежное место, где он не будет стеснять ваши действия.

Затем аппарат закрепляют и надевают на него насадки определенных размеров.

Только после всех вышеперечисленных манипуляций, приспособление включают в розетку.

Нагреться оно должно, как минимум, за 10 – 15 минут.

Как узнать готов ли механизм к работе? Об этом вам просигнализирует световой индикатор.

Самое главное, что следует уяснить непрофессионалу:

все действия нужно выполнять четко и не спеша, а так же соблюдать последовательность своих шагов.

Если вы собираетесь выполнять такую работу впервые, для лучшего понимания процесса потренируйтесь на маленьких ненужных обрезках труб.

Придерживайтесь основного правила пайки полипропиленовых изделий – сначала, необходимо надеть на насадку фитинг (для труб ПНД для холодного водоснабжения), и только после этого вставляется труба в другую насадку.

Отсчет времени начинается после того, как обе соединяемых части окажутся на сварочном аппарате. Промежуток времени, необходимый для плавки изделия, зависит от сечения трубы.

Установленное количество времени прошло? Снимайте фитинг и трубу с насадки и очень быстро производите стыковку. Так же мгновенно нужно выровнять трубу по нужной оси.

Запомните! Полипропилен затвердевает в течение 4 – 6 секунд.

Но, сразу трубы отпускать не нужно.

Соединение необходимо удерживать руками, как минимум, 30 – 40 секунд.

Полное охлаждение узла в естественных условиях происходит через 3 – 4 минуты.

Чтобы быть уверенным в том, что пластик или сварное соединение не повредится, не допускайте их остывания неестественным путем.

Помните! Детали соединения греют с внутренней стороны, а трубы – с внешней.

Этим правилом игнорировать нельзя. Иначе, стык окажется непрочным и быстро развалится.

Выбор оборудования

Оборудование для сварки представляет собой инструменты, которые с помощью высоких температур делают герметичный стык. При этом аппараты бывают разные для полипропиленовых и стальных изделий. Но классификация предусматривает две основные разновидности.

Виды сварочных приборов:

1. Механические. Это профессиональное оборудование, которое уместно использовать при большом объеме работ.
2. Ручные. Ими выполняют сварку в домашних условиях. Их применяют для труб небольшого диаметра.

Механический агрегат состоит из рамы для опоры, блока и гидроагрегата. С двух сторон прибора размещены захваты. Посередине их можно наблюдать вкладыши. Они используются, чтобы правильно распределить давление и выполнить центровку.

Аппарат для пайки труб продается в специализированных и строительных магазинах

Для ручной спайки используют специальные утюги. Они работают, как обычные бытовые утюги, но внешний вид имеет серьезные отличия. В составе инструмента можно наблюдать плиту для нагрева, терморегулятор и ручку. Также предусматривают два отверстия для вставки элементов для спаивания. Благодаря тефлоновому покрытию пластик, когда плавится, к нему не пристает.

Сварка полипропилена общие принципы

Для взора начинающего «мастера на все руки» процесс может показаться обманчиво простым. Ведь все что нужно — это разогреть составляющие детали, соединить, а затем крепко их скрепить. Но настоящий мастер знает, что дьявол скрывается в мелких деталях, поэтому нужно внимательно отнестись к нюансам, игнорирование которых, может привести к некачественному результату, плохой работе канализационной системы, затопления соседей и дальнейшему разочарованию в технологии. Подлость процесса выявления ошибок – их можно обнаружить через пару месяцев, сразу диагностировать проблему магистрали может только опытный сантехник, проводивший за своим любимым делом больше 10000 часов. Поэтому рекомендуем внимательно проработать некоторые моменты, чтобы результат самостоятельного труда радовал и эксплуатировался десятки лет.

Сварка полипропилена выполняется методом термооплифузии. Процесс состоит в разогреве состыковочных частей и их быстрого соединения. Чтобы процедура стала возможной необходимо иметь аппарат – паяльник.

Сварка полипропилена ручным экструдером

Данный способ применяется, в частности, при сварке толстостенных деталей, также требующий использования присадочного материала (сварочного прутка, реже – гранулята.) Экструдер при сварке не должен останавливаться (из-за опасности разложения).

В принципе, экструзионная сварка двух деталей заключается во впрыскивании расплавленного присадочного материала в зону сварки. Например, при взаимно перпендикулярном расположении двух листов присадочный материал впрыскивается в угол между ними, образуя т.н. шов K-типа.

Основные параметры процесса сварки полипропилена ручным экструдером:

Температура присадочного материала, °С	Температура горячего воздуха, °С	Поток воздуха, не менее, л/мин.
210-240	210-300	300

ВНИМАНИЕ!

Ряд производителей полуфабрикатов инженерных пластиков рекомендуют применять для сварки листов из полипропилена-гомополимера (PP-H) пруток из полипропилена-блок-сополимера (PP-B).

Основаниями для данных рекомендаций являются следующие соображения:

Ударная прочность полипропилена-блок-сополимера (PP-B), согласно ISO 179

в 5-8 раз выше чем у полипропилена-гомополимера (PP-H). В отличие от материала листа сварные швы часто имеют небольшие риски или зарубки и применение сварного прутка из полипропилена-блок-сополимера (PP-B) значительно уменьшает риск образования трещин. Кроме того, другая величина фактора пластичности A4 полипропилена-блок-сополимера (PP-B) согласно DVS 2205 при 20º С по сравнению с PP-H придает месту шва дополнительную надежность

С учетом того, что швы преимущественно выполняются в местах соединения горизонтальных и вертикальных поверхностей, и напряжения, испытываемые материалом, в основном носят изгибающий характер, дополнительная пластичность полипропилена-блок-сополимера (PP-B) является дополнительным преимуществом.

Сварка прутком из полипропилена-блок-сополимера (PP-B) несколько проще, что уменьшает риск ошибок.

Большая стойкость к образованию трещин и разломов полипропилена-блок-сополимера (PP-B) является дополнительным преимуществом при образовании микроотверстий, как результата усадки материала в процессе сварки

Индекс текучести расплава листов полипропилена-гомополимера (PP-H) и прутка из полипропилена-блок-сополимера (PP-B) находится в пределах одной группы, согласно DIN EN ISO 1873-1, а именно группы 003” (230ºС/2.16 кг 0.2 – 0.4 г/10 мин.) В связи с этим данные материалы являются полностью совместимыми с точки зрения сварки.