Термофены - аппараты для сварки ПВХ

Как мы знаем, сварка - это технологический процесс, который изначально использовался для соединения металлов. Однако в настоящее время данный процесс используется практически во всех областях промышленности, и сфера применения сварки вышла далеко за рамки соединения металлов. Технологический принцип сварки заключается в установлении атомных и молекулярных связей между свариваемыми частями с помощью термического, термомеханического или механического воздействия. Следует отметить, что при изготовлении наружных рекламных конструкций свариваются преимущественно пластмассовые материалы. Данный процесс гораздо менее трудоемок, чем сварка металлических конструкций, да и энергозатраты здесь значительно меньше. Сварочные аппараты можно разделить по технологии сварки:
- термофены - сварка горячим воздухом;
- аппараты, осуществляющие сварку по технологии "термоклин";
- мощные станки для сварки ПВХ токами высокой частоты. Самые популярные бренды термофенов в России - это Leister и Forsthoff. Мобильные сварочные аппараты, осуществляющие сварку по технологии "термоклин", сегодня производит лишь американская компания Sinclair, создавшая и запатентовавшая эту технологию. Наиболее популярные ТВЧ-станки для сварки ПВХ на нашем рынке - Forsstrom (Швеция) и Zemat (Польша).

Термофены

Безусловным лидером в России является компания Leister. Главные причины, это то, что Leister раньше конкурентов пришел на российский рынок, и имеет очень широкий модельный ряд. В то же время Leister является реальным производителем оборудования. Также в последние пару лет компания Forsthoff уверенно отвоевывает у Leister часть российского рынка. Причины этому: производство только в Германии и только с использованием германских запчастей. Никакой азиатской сборки или азиатских комплектующих. Соответственно - настоящее германское качество. Также Forsthoff сравнительно небольшая фирма. Это влечет за собой меньшие накладные расходы на единицу продукции, следовательно, отличные конкурентные цены. Другие европейские компании (Herz, Wegener и прочие), которые позиционируют себя как производители, как правило, заказывают готовые узлы или даже готовые изделия у Leister или Forsthoff. Наиболее вероятные тенденции в России на ближайшее будущее - Forsthoff будет увеличивать свою долю рынка за счет доли Leister. Для других тенденций мало оснований - азиатским изделиям профессионалы не доверяют, а для российского производства сейчас, к сожалению, нет объективных экономических возможностей.

Первый в мире электрический аппарат горячего воздуха Leister разработал и выпустил в 1949 году и с того времени является производителем самых технологически продвинутых аппаратов для сварки полимеров в мире. Огромным преимуществом сварочных аппаратов Leister является параноидальное отношение швейцарцев к качеству и надежности выпускаемой продукции: Leister не только конструирует и собирает аппараты, но и разрабатывает и производит практически все необходимые для этого компоненты: нагревательные элементы, двигатели, блоки электроники, сварочные насадки и т. д. Leister мотивирует это просто - поставщики компонентов, даже самые известные и проверенные, не могут обеспечить абсолютную стабильность качества поставляемых деталей и из-за этого может пострадать надежность выпускаемой продукции.

Линейка аппаратов для сварки баннерной ткани включает несколько ручных сварочных аппаратов (Triac S /Triac PID, Hot Jet S), которые используются в основном для вспомогательных операций, а также такие автоматические машины, как Uniplan S / Uniplan Е, Uniplan Wedge и Unimat V. Безусловным лидером по востребованности именно в рекламном секторе является Uniplan E - простой в управлении, неприхотливый, чрезвычайно функционально насыщенный и доступный по цене сварочный автомат горячего воздуха, обеспечивающий сварочный шов шириной 20 или 30 мм, ID-контроль температуры горячего воздуха; цифровое управление сварочными параметрами - автомат перекрывает практически все потребности рекламного рынка в части сварки. Точность выставления поддержания температуры в 1 градус позволяет уверенно работать с баннерами даже невысокого качества. Если в перспективе предусмотрена работа только с высококлассными баннерными материалами, то можно ограничиться модификацией этого автомата с индексом "S" в названии - электроника чуть менее "навороченная", точность - до 5 градусов, зато и цена пониже, а это в нынешних условиях дефицита денежных средств зачастую оказывается решающим фактором.

Если конструктив изделия предусматривает более широкий сварочный шов - 40 мм - лучшим выбором является Unimat V. Мощная автоматическая сварочная машина с самой передовой управляющей электроникой (есть даже тахогенератор - устройство, строго поддерживающее заданную скорость движения вне зависимости от внешних факторов), максимальная скорость - до 12 м/мин. Есть модификации этого автомата для наварки ленты.

Если к сварке есть специфические требования, такие, как недопустимость обдува струей горячего воздуха областей материала рядом со сварочным швом или невысокая стойкость краски печати, Leister предлагает для таких случаев автомат горячего клина Uniplan Wedge. Этот автомат имеет абсолютно ту же топологию, что и все машины серии UNI, то есть его можно использовать на уже существующем производстве (сварка автоматами такого класса производится, как правило, на специальных сварочных столах, на которых фиксируется материал) - нет необходимости поднимать материал над рабочей поверхностью. Также для всех автоматов Leister поставляются приспособления, упрощающие финиширование края материала, позволяющие проводить сварку подворота, подворота с веревкой и т. д.

Несколько слов о качестве сварного соединения и о преимуществах различных типов нагрева. Известно, что сварка термопластичного материала (полимера) произойдет, если выполнить несколько простых условий, а именно: нагреть поверхность материала до нужной температуры, прогреть поверхность при этой температуре и приложить дозированное давление. Если правильно подобрать комбинацию из этих трех параметров (цель - не вылезти за границу так называемого "сварочного окна", т. е. комплекса допустимых комбинаций этих параметров для данного конкретного материала), то сварка произойдет. Если при подборе произошла ошибка - сварки не будет (термодеструкция, сильное уменьшение прочности по краю сварочного шва из-за слишком большого давления и т. д.).

"Полусварки" не бывает - либо есть, либо нет. Поэтому необходимых и достаточных условий качественного сварочного соединения всего два: правильный подбор комбинации трех сварочных параметров и возможность сварщика и сварочного оборудования поддерживать эти параметры с необходимой точностью. Поэтому автоматическая сварка качественнее ручной - она стабильна во времени. По сути, не очень важно, какой тип нагрева используется - горячий воздух, горячий клин, ТВЧ, ультразвук и т. п. - свои преимущества и ограничения есть у каждого, и выбор типа оборудования определяется конкретной задачей и конкретным материалом, а качество сварки в большей степени зависит от способности оборудования стабилизировать все сварочные параметры.

Безотносительно кризиса, который кончится рано или поздно, российский рынок наружных рекламных конструкций находится на стадии раннего развития. То есть, безусловно, есть куда двигаться, и направление движения тоже понятно: к разнообразию форм, материалов, а главное - к повышению качества продукции. Конечно, будут востребованы компактные и универсальные машины, такие как Leister Uniplan и Unimat, позволяющие начать сварочное производство практически с нуля при малых затратах. Однако многие крупные российские компании постепенно приходят к необходимости (для повышения производительности и качества продукции) использования на производстве специализированных сварочных машин, ориентированных на максимально быстрое и эффективное выполнение поставленных сварочных задач с максимально возможным качеством.

В качестве решения можно рассмотреть оборудование Miller Weldmaster (США). Эта компания более 30 лет специализируется на производстве сварочных машин, ориентированных на решение конкретных сварочных задач с максимальной эффективностью и минимальными трудозатратами. Безупречно продумана технология смены направляющих, сварочных насадок и роликов, что позволяет оператору в считанные секунды изменить форму и ширину шва (возможных вариантов, кстати, огромное количество). Таким образом, практически моментально на одной и той же машине можно перейти, например, от сварки внахлест к сварке кармана определенной конфигурации или к наварке ленты. Также легко реализуется возможность работы с акриловыми материалами. Немногим больше времени занимает перенастройка машины с режима сварки горячим воздухом к режиму сварки горячим клином, что позволяет с легкостью подстраиваться к конкретным материалам и сварочным задачам.

Огромным плюсом машин Miller Weldmaster является логичность управления, большой запас надежности и простота обслуживания. В программе Miller Weldmaster есть несколько серий сварочных машин, на базе которых реализуются конкретные комплектации для решения специальных задач: сварка тентовых конструкций, баннеров, укрытий/навесов, трехмерных конструкций, геомембран и т. д.

Наиболее универсальными по возможности модификации являются серии Т-300 Extreme и T-500. На этих машинах можно реализовать практически любую сварочную задачу, будь то сварка надувных или воздухоопорных конструкций или финиширование края баннера швом определенной конфигурации. Эти серии наиболее компактны и имеют небольшое энергопотребление - от 4000 Вт. Оснастив машину автоматическими размотчиками материала, можно максимально увеличить производительность сварки готового изделия.

Однако, наиболее интересна с точки зрения сварки рекламных конструкций серия 112 Extreme (модификация много лет выпускаемой серии 112 Cross Seamer) - эти машины изначально проектировались для работы с баннерами больших форматов. Длина рабочей области выбирается исходя из размеров конечного изделия и может варьироваться от 3 до 34 метров. Обрабатываемый материал выравнивается по всей длине с помощью лазера, фиксируется оригинальной пневмосистемой и сваривается с помощью горячего воздуха или горячего клина со скоростью до 15 м/мин. Далее, в зависимости от комплектации, возможна обрезка механическим или ультразвуковым резаком, затем, при необходимости, автоматическая установка люверсов. Все сварочные параметры жестко контролируются электроникой. Скорость движения сварочного ролика может меняться относительно скорости движения каретки со сварочным узлом - это необходимо, например, для идеальной стыковки печатного изображения. Качество сварочного шва не уступает качеству сварки на лучших ТВЧ-машинах, таких, как Forsstrom.

Однако у машин Miller Weldmaster перед ТВЧ-машинами есть неоспоримое преимущество, которое делает их чрезвычайно привлекательными: при нагреве горячим воздухом или клином возможна сварка материалов на основе полиолефиновой группы - полиэтилен и полипропилен - чего нельзя, как известно, добиться ТВЧ-сваркой. Это еще одна актуальная мировая тенденция, которая скоро в полной мере придет и на наш рынок, ведь такие материалы дешевы и экологичны. Miller Weldmaster также производит custom-машины, ориентированные на исполнение больших специфических заказов. Например, необходимо в больших объемах сваривать одновременно много полотен материала швом определенной формы, наваривая по краям ленту "Кедер", предварительно ее изготовив из компонентов. В этом случае составляется техническое задание, и Miller Weldmaster производит необходимую машину, предлагая самый технологичный и эффективный способ решить поставленную задачу.