Hedvábná stezka Pohora Svět outdooru Svět běhu Tulení pásy Pádler Festival OBZORY Expediční kamera SNOW FILM FEST Klub cestovatelů Praha a Brno

Sváření plastů aneb opravy plastových lodí v terénu

S masivním nástupem lodí z plastů přirozeně vznikla potřeba jejich oprav. Tedy lepení a svařování. Podívejme se blíž na svařování. Jak se to dělá? Jednoduše se to roztaví, splácne dohromady a nechá vystydnout. Jak prosté!




S masivním nástupem lodí z plastů přirozeně vznikla potřeba jejich oprav. Tedy lepení a svařování. Podívejme se blíž na svařování. Jak se to dělá? Jednoduše se to roztaví, splácne dohromady a nechá vystydnout. Jak prosté!

 

Proč to někdy jde, a jindy ne?

Plasty se dělí na termoplasty a termosety. Termosety, které se svářet nedají, se nebudeme dále zabývat. Termoplasty jsou tvořeny makromolekulami převážně z uhlíku a vodíku. Tvar a délka těchto molekul se u různých plastů liší, proto mají také různé vlastnosti. Tou nejdůležitější pro sváření je teplota tání. Při jejím dosažení dochází k rozpadu vazeb mezi molekulami. Projevem je výrazné změknutí plastu, čehož se využívá při opravě poškozeného výrobku. Natavený materiál jde tvarovat, přesouvat, spojovat...

Má to však jeden háček a tím je oxidace roztaveného materiálu vzdušným kyslíkem. Kyslík se okamžitě váže na volné vazby na koncích molekul, a znemožňuje tak navázání řetězců plastu mezi sebou. Vliv kyslíku můžeme snížit tím, že dobu potřebnou k vlastnímu svařování zkrátíme na minimum a materiál necháme zchladnout. „Krátká doba“ je pojem hodně relativní a u každého plastu je jiná.

Aby toho nebylo málo, některé plasty (např. PC, PA) vážou vodu, která při tavné teplotě vytváří bublinky páry a vlastní materiál také znehodnocuje. Výrobky z těchto plastů je třeba před svařováním postupným ohřevem vysušit.

Dost pesimismu! Pojďme se bavit o proražené lodi. Nebo vás inspiroval ke čtení článku o sváření nárazník od auta? Tak nebo tak, musíme zjistit, jaký máme před sebou materiál. Na nárazníku se většinou někde uvnitř najde značka (ABS, PP...). S lodí je to trochu horší. Nás, výrobce, totiž žádná norma nenutí na lodi uvádět typ použitého materiálu, a proto si někteří vymýšlejí libozvučné zkratky nebo obchodní názvy HTP, Superlinear..., které s typem materiálu nemají mnoho společného. Většina lodí je dnes vyráběna z HD-PE (high density polyethylene) nebo LLD-PE (linear low density polyethylene). Podle toho zvolíme i přídavný materiál. Pro polyetylen platí, že přídavný materiál má být stejný nebo o něco měkčí. Přídavný materiál se většinou používá v podobě tyčinek o průměru kolem 3 mm (dál budu požívat označení „drát“). Orientační, ale velmi užitečná zkouška, zda máme správný typ materiálu, je velmi jednoduchá. Natavíme malou plošku opravovaného předmětu i konec „drátu“. Obojí lehce přitlačíme a necháme vychladnout. „Drát“ by neměl jít odtrhnout prostým tahem.

 

Čím svařovat?

Začnu horkovzdušnou pistolí (tou na opalování oken). Jde to, ale chce to hodně zkušeností. Postup: do vyříznutého V profilu se fouká horký vzduch a ručně přidává drát. Jde použít i hubice ve tvaru Y, do jejíhož jednoho konce se fouká vzduch a do druhého přidává drát. Protože tyto pistole špatně udržují nastavenou teplotu, dochází často k přepalování materiálu nebo k jeho nedostatečnému prohřátí. Opravili jsme tak dost lodí, ale dnes by se mi do toho už nechtělo.

Profi horkovzdušná svářečka je sice dražší, ale výsledky stojí za to. S nástavcem tvaru Y se dá dosáhnout i docela slušné produktivity. Je to v podstatě horkovzdušná pistole tvarovaná tak, aby se dobře držela při sváření. Zásadní rozdíl je v perfektní regulaci teploty. I tady jsou potřeba zkušenosti.

Nejlepších výsledků dosahujeme s extruderem, který vytlačuje roztavený materiál do předehřátého místa svaru. Vaříme s ním kýly do Samb. Velmi produktivní, kvalitní, ale pro drobné opravy nesmyslně drahé.

Nakonec jsou tu svářečky s kontaktním ohřevem. Je to vlastně elektronicky regulovaná pájka, která má místo pájecího hrotu koncovku na sváření. Už pár let ji používáme na zavařování odvzdušňovacích otvorů v drobných výrobcích, např. sedačkách do kánoí. Výsledky jsou velmi dobré. Nižší produktivita je vyvážená snadnou manipulací a nižší pořizovací cenou. Existuje dokonce i verze poháněná butanem, kterou můžete použít skoro kdekoli.

 

Horký vzduch versus kontaktní ohřev

Horký vzduch má jednu velikou nevýhodu, pro některé plasty dokonce nepřekonatelnou. Obsahuje kyslík. Protože je místo svaru ofukováno proudem vzduchu, dochází k oxidaci povrchu rychleji než při kontaktním ohřevu. Další nepříjemností je šíře prohřátí okolí svaru. Většina plastů se vlivem tepelné roztažnosti začne kroutit a čím větší plocha je prohřátá, tím je to horší. Má to však i svoji světlejší stránku: horký vzduch, který proudí do ještě nesvařené praskliny, materiál předehřívá, ten se pak snáze taví a rychlost celého procesu se zvyšuje.

Kontaktní ohřev sice nepodporuje oxidaci povrchu, ale na svářecí koncovce se velmi rychle přepalují zbytky materiálu, takže je potřeba ji čistit při každém přerušení práce, byť na krátkou chvilku.

Co je lepší? Těžko říct, záleží na tom, co chcete opravovat. Oprava naprasklého krytu zrcátka u auta je jednoznačně nejlepší pomocí malé kontaktní svářečky. Nedávno jsem s ní úspěšně zavařil chladič od auta (polyamid plněný sklem), který je dlouhodobě vystaven zvýšenému tlaku a teplotě. Zato metrový svár na dně lodi bude kontaktní svářečkou trvat asi nepříjemně dlouho.

 

Postup sváření s kontaktní svářečkou

Stejně jako u ostatních způsobů je potřeba poškozené místo vysušit a očistit. Pokud se jedná o prasklinu, jejíž stěny pevně drží při sobě a je spolehlivě čistá, není třeba ji prořezávat jako pro horkovzdušnou svářečku. Správně nahřátá koncovka se pomalu pečlivě zanořuje do materiálu napříč přes prasklinu. Tím se vytvoří důlek v nataveném materiálu, nejlépe až na jeho plnou sílu. Dalším vtlačením koncovky se přesune natavený materiál do předchozího důlku.

Postupujeme pomalu a pečlivě prohříváme materiál. Začátky a konce, zejména u prasklin, je potřeba pečlivě prohřát. Svár musí být o něco delší než původní prasklina. Je možné za oběma konci praskliny vyvrtat otvory a ty potom zavařit. Není to nutné, pokud konce dobře provaříme. Ostatní poškození a praskliny, do nichž se dostaly nečistoty, napřed prořízneme a vyčistíme, potom provaříme obdobným způsobem. Tam, kde je potřeba přidávat materiál, použijeme vhodný „drát“ a pomalu ho přitlačujeme na stěnu otvoru v koncovce. Pomalu proto, aby se stačil spolehlivě roztavit. Takto vzniklou taveninu přitlačujeme (jemně) na natavenou plochu. Pozor, velký tlak je na škodu, vede k vytlačení nataveného materiálu do okolí, eventuálně k poškození pájky.

Pokud je to možné, mělo by být svařené místo silnější než okolí. V místech výrazně namáhaných lze svár vyztužit nerezovou nebo skelnou síťkou. Použití skla je u PE problematické, ale například u polyamidu velmi účinné.

Síťku položíme přes zavařené místo, postupně prohříváme a lehce zatlačujeme do nataveného materiálu. Když je síťka v celé ploše zatavena, přidáme ještě další „vrstvu“ přídavného materiálu. Dáváme pozor na to, aby se dobře spojoval s původním plastem, který protekl skrz síťku. Špatně stavený materiál může vytvořit nesoudržné vrstvy.

A ještě zpět k teorii. Pokud jsme se vyhnuli všem nástrahám (oxidace, vlhkost, nedostatečné prohřátí...), začnou po ochladnutí pod krystalizační teplotu vznikat nové vazby mezi molekulami plastu. Trvá to podle druhu třeba i několik hodin. Není proto dobré opravené místo prudce ochladit nebo ho hned mechanicky namáhat. Až budete uprostřed soutěsky WW5 uklízet plynovou pájku a bude se stmívat, tak alespoň nechte opravené místo vaší lodi nad vodou, co nejdéle to půjde, a doufejte, že to vydrží.

 

© Svět outdooru, květen 2009, text Tonda Železný, foto Honz

Placené odkazy k tomuto článku:
Svářecí sady jsou k mání na adrese www.zelezny.cz
Po dohodě je možné vyzkoušení a krátké zaškolení.
Zde může být váš odkaz! Napište nám.

08.05.2009, Tonda Železný