Máquina de solda para tubos de polietileno: qual comprar e como usar corretamente

Tubos de polietileno – leves, fáceis de instalar e relativamente baratos. Para instalar comunicações deste tipo, é necessária uma máquina de soldar para tubos de polietileno. A aplicação correta do equipamento e o cumprimento da tecnologia de trabalho permitem obter uma junta confiável, quase monolítica, que durará muitos anos.

Vamos explicar como escolher corretamente o aparelho para formar juntas fortes e herméticas. No artigo que apresentamos, descrevemos detalhadamente as particularidades da soldagem de seções de tubulações de polietileno. Aqueles que desejam realizar os trabalhos por conta própria encontrarão dicas úteis conosco.

Características da soldagem de estruturas de polietileno

Uma das características úteis dos tubos de polietileno – é a certa flexibilidade da estrutura. A soldagem permite preservar essa propriedade nos pontos de conexão de trechos individuais da linha, garantindo características uniformes ao longo de toda a sua extensão.

Esses tubos são soldados tanto para instalação em vala quanto para instalação sem vala, se for usado um tubo de aço ou fibra de vidro como “invólucro” principal.

Na maioria das vezes, para unir estruturas de polietileno, são utilizados dois tipos de soldagem: a de topo e a eletrofusão (também chamada de termorresistiva). Antes de escolher o equipamento adequado, é recomendável conhecer detalhadamente a tecnologia de soldagem que deve ser seguida ao realizar as conexões.

Ao trabalhar com tubos de polietileno, as extremidades das estruturas são primeiro aquecidas até a temperatura de fusão, depois são unidas e comprimidas sob pressão. Parece simples, mas na prática, para obter uma solda de qualidade, são necessárias boas habilidades profissionais.

Na soldagem de topo de tubos de polietileno, é necessário observar com precisão parâmetros como tempo e temperatura de aquecimento, bem como a pressão de trabalho.

É necessário determinar corretamente o tempo de cada etapa, bem como a pressão de trabalho que será aplicada à superfície de trabalho durante seu aquecimento e união. Recomenda-se realizar os trabalhos com temperatura ambiente entre -15…+45 graus. Este método não é adequado para estruturas com espessura de parede inferior a 4,5 mm.

A máquina de solda para união de tubos de topo deve ser escolhida de acordo com o diâmetro das tubulações que se pretende utilizar no local.

A soldagem de topo pode ser realizada por dois especialistas, sem necessidade de equipamentos pesados. O tempo de trabalho e o consumo de energia nesse caso serão muito moderados.

Mais detalhadamente, o esquema de operações na soldagem de topo é o seguinte:

1. As extremidades das tubulações nos pontos de união devem ser cortadas para remover sujeiras e eliminar irregularidades.
2. Depois disso, as extremidades dos tubos são aquecidas com a máquina de solda para formar a rebarba inicial.
3. O aquecimento continua por mais algum tempo para atingir a temperatura de fusão do polietileno.
4. Agora, a máquina de solda é removida, e as extremidades quentes dos tubos são cuidadosamente unidas, formando a rebarba final.
5. Resta aguardar o resfriamento da estrutura e verificar a qualidade da solda.

Para o corte das extremidades, utiliza-se uma ferramenta especial – o cortador elétrico de topo. Este dispositivo permite realizar um corte estritamente perpendicular ao eixo da estrutura.

O corte é realizado em microcamadas até obter uma fita contínua de polietileno no local do corte. A temperatura e o tempo de ação do aquecedor nas extremidades dos tubos são determinados considerando o tipo de material.

Após o aquecimento das superfícies de trabalho dos tubos de polietileno, deve-se remover o elemento de aquecimento da máquina de solda e conectar as extremidades sob pressão

É muito importante que a relação desses parâmetros, bem como a pressão na superfície de trabalho, seja mantida com máxima precisão. Este é o momento decisivo para obter uma solda de qualidade.

Ao final da etapa de aquecimento, é necessário afastar rapidamente e com cuidado o aquecedor do aparelho para não danificar a integridade das superfícies de trabalho e evitar contaminação acidental.

Ao conectar as extremidades aquecidas ao nível necessário dos tubos PND, é necessário garantir a mesma pressão que no aquecimento das superfícies. O resfriamento da solda também deve ser feito com muito cuidado. Não se deve remover os tubos conectados até que ocorra o assentamento do polietileno aquecido.

Antes de conectar os tubos de polietileno por soldagem de topo, deve-se cortar e limpar as extremidades das estruturas, bem como centralizar sua posição.

Se todas as operações forem realizadas corretamente, forma-se uma junta simétrica e uniforme na conexão dos elementos. Se a solda parecer irregular ou desleixada, significa que foram cometidos erros graves no processo de soldagem. A resistência dessa conexão será muito duvidosa.

Na conexão correta de tubos plásticos soldados pelo método de topo, deve-se formar uma junta uniforme e simétrica - desalinhamentos são inaceitáveis.

Se for necessário conectar tubos com paredes finas (menos de 4 mm), recomenda-se optar pela soldagem por eletrofusão, também chamada de termorresistiva. Essa opção também permite criar uma conexão de qualidade, sendo que o processo de execução é ainda mais simples do que o método de topo.

Para realizar este tipo de soldagem, siga as seguintes etapas:

1. Limpe a superfície das extremidades e a parte do tubo que ficará sob a luva, com uma boa margem.
2. Desengordure as superfícies de trabalho.
3. Remova a camada de óxido.
4. Instale a luva nas superfícies de trabalho.
5. Centralize a estrutura.
6. Realize o aquecimento e a soldagem da junta.
7. Aguarde o resfriamento completo do local da solda.

Todos os trabalhos preparatórios devem ser realizados com muito cuidado, pois a presença de qualquer contaminação, por menor que seja, pode prejudicar significativamente a qualidade da junta. Se, após a remoção da camada de óxido, substâncias estranhas acidentalmente entrarem em contato com a superfície, a limpeza deve ser repetida.

O processo de resfriamento tem os mesmos requisitos que quando se utiliza o método de topo. Qualquer alteração na posição do tubo durante este período pode ser fatal para a solda. A soldagem eletro-fusão é realizada com acessórios que possuem espirais de aquecimento metálicas incorporadas durante a fabricação.

Para iniciar o processo, instale o acessório no local da junta e conecte-o à máquina de solda, que realizará o aquecimento. Durante a soldagem, o material do acessório se expande, proporcionando a pressão necessária e vedação adequada. Ao final do trabalho, a alimentação elétrica é desconectada e o acessório permanece no local da junta.

Outro método interessante de soldagem de tubos de polietileno – é a soldagem por encaixe (socket welding). Esta é a opção menos popular, que, ao contrário das tecnologias descritas acima, só pode ser usada para instalação de redes internas. É também um método bastante simples, tecnicamente muito semelhante ao processo de soldagem de tubos de polipropileno.

Ao instalar tubos de polietileno em ambientes internos, pode-se usar corajosamente a soldagem por encaixe, especialmente se for necessário implementar um esquema complexo de distribuição.

A soldagem por encaixe pode ser recomendada em ambientes onde o esquema de instalação da tubulação é complexo, com muitas inclinações e curvas. Para realizar operações desse tipo, utiliza-se praticamente o mesmo ferro de solda usado para estruturas de polipropileno, e as configurações do equipamento também diferem pouco.

Como soldar polietileno?

Com base nas informações sobre as particularidades da soldagem de estruturas de polietileno, é possível determinar os pontos principais a serem considerados ao escolher o equipamento adequado:

• características do tubo: tipo de polietileno, diâmetro, espessura da parede, etc.;
• particularidades da configuração da tubulação;
• local de instalação dos tubos (interno ou externo);
• grau aceitável de automação do processo;
• tecnologia de soldagem adequada, etc.

Para a soldagem de tubos de polietileno de topo, utiliza-se equipamento especial.

Os profissionais dispõem de dispositivos que permitem realizar a soldagem nos modos manual, automático e semiautomático. O mais fácil de aprender é o equipamento manual, mas ele é adequado apenas para tubos de pequeno diâmetro.

Tubos de polietileno de pequeno diâmetro podem ser soldados com sucesso usando um aparelho de solda manual, mas para manipular estruturas grandes, será necessário um equipamento com amplificador hidráulico e centralizador.

Os parâmetros deverão ser determinados por meio de tabelas. A precisão da soldagem em equipamentos manuais nem sempre é suficientemente alta para trabalhar com esse tipo de agregados; é necessária certa experiência. Os aparelhos semiautomáticos são muito mais práticos, pois são equipados com hidráulica: estação e centralizador, o que simplifica significativamente as manipulações.

Com o auxílio dessa tabela, soldadores profissionais determinam os parâmetros de aplicação nas estruturas a serem unidas, fabricadas em polietileno de diferentes tipos.

Esses dispositivos são usados para unir tubos de diâmetro maior do que os utilizados com equipamento manual. Embora o movimento dos elementos do aparelho seja automatizado por meio de dispositivos hidráulicos, os parâmetros de soldagem ainda deverão ser ajustados conforme as tabelas.

Os aparelhos para soldagem automática de tubos de polietileno, as chamadas máquinas CNC ou SUVI, operam com precisão significativamente maior.

Aqui, o processo é totalmente controlado pelo processador do computador. O operador só precisa inserir os parâmetros necessários, como o material do tubo, o diâmetro da estrutura, o SDR etc.

Ao usar tabelas, os soldadores lidam com conceitos como:

• espessura da parede do tubo;
• temperatura de trabalho do aquecedor;
• diâmetro da estrutura;
• tempo de aquecimento das extremidades;
• dimensões do rebordo;
• pressão de soldagem e pós-aquecimento;
• tempo de aquecimento e reconfiguração;
• tempo de aplicação de pressão na fase de recalque da estrutura;
• tempo de resfriamento.

A temperatura do aquecedor depende principalmente das características do material dos tubos. Para determinar esse parâmetro, utilizam-se não apenas tabelas, mas também gráficos.

O equipamento de soldagem de topo do fabricante suíço “Georg Fischer” se destaca pela alta qualidade. A linha de produtos é muito diversificada, com qualidade europeia e preço justificadamente alto. Os modelos das linhas KL Line e Weld Line são relativamente acessíveis.

Eles permitem soldar estruturas com diâmetro de 630 mm ou menos, possuem construção simplificada que garante maior confiabilidade do conjunto. São adequados para a instalação de tubulações de água e esgoto, inclusive sob pressão.

As máquinas de solda da linha GF Line do mesmo fabricante têm construção mais complexa e custam mais caro. São dispositivos automáticos que operam com a tecnologia SUVI. Esses conjuntos são frequentemente usados na instalação de gasodutos e são adequados para tubos com diâmetro de 160 a 1200 mm.

Para a soldagem eletrofusão, também podem ser usados equipamentos que automatizam o processo em diferentes graus. A qualidade da solda depende não apenas do tipo de equipamento, mas também da sua qualidade de construção e das condições de operação.

Os instaladores profissionais de tubulações preferem usar conjuntos equipados com um scanner que lê o código de barras fornecido pelo fabricante do tubo.

Soldadores profissionais preferem equipamentos equipados com um scanner especial. Após a leitura da marcação dos tubos de polietileno, esses aparelhos se ajustam automaticamente ao modo de soldagem correto.

Ele contém um bloco completo de informações sobre as características desse material. Após a leitura, todas as configurações necessárias são estabelecidas. Se os tubos estiverem limpos e preparados, é possível começar a soldagem imediatamente. Bons equipamentos para soldagem eletrofusão não apenas controlam cada etapa do processo, mas também emitem um alerta em caso de erro.

Ao escolher o tipo de equipamento, deve-se considerar a seguinte característica: os aparelhos termistor são adequados para tubos de praticamente qualquer diâmetro, pois o aquecimento ocorre através de uma luva de tamanhos correspondentes. Já os aparelhos para soldagem de topo devem ser selecionados para o diâmetro específico da estrutura.

A tecnologia de soldagem por eletrofusão permite realizar trabalhos mesmo em condições muito restritas, por exemplo, diretamente em valas. Ela também é indispensável em áreas com alta sismicidade.

Os aparelhos termistor para soldagem, além disso, caracterizam-se por um preço muito moderado em comparação com os análogos para soldagem de topo. Mas lembre-se que, ao usá-los, você terá que pagar separadamente pelas eletromufas. Para tubos de pequeno diâmetro, as mufas não são tão caras, mas ao trabalhar com grandes estruturas, a diferença de preço pode se tornar significativa.

O fato é que os tubos de polietileno de pequenos diâmetros (110 mm ou menos) são fornecidos em bobinas. Assim, é possível obter uma comunicação contínua e flexível com até 200 metros de comprimento.

Para a montagem dessa estrutura, será necessário um número mínimo de conectores. Mas quando se trata de tubos com diâmetro superior a 110 mm, o comprador dispõe não de bobinas, mas de segmentos com apenas 12 mm ou menos de comprimento.

Se o método de soldagem termistor para estruturas de polietileno for escolhido, lembre-se da necessidade de adquirir mufas de conexão e outros materiais auxiliares.

Obviamente, para a montagem dessa tubulação, será necessária uma quantidade significativa de eletromufas para conectar vários segmentos de 12 metros. O equipamento para soldagem por eletrofusão se destaca por seu tamanho compacto.

Se os trabalhos precisam ser realizados em condições restritas, essa opção pode ser a única possível. O diâmetro mínimo das estruturas ao usar a soldagem por eletrofusão também pode ser praticamente qualquer um, a partir de 20 mm.

Atenção também deve ser dada à possibilidade de reparo da tubulação, caso haja necessidade. Até mesmo as características geológicas do local onde é executada a instalação da tubulação de esgoto ou da linha de abastecimento de água são importantes. Por exemplo, em áreas sísmicas, a soldagem de topo não é aceitável, o método termistor é obrigatório.

Ao escolher o equipamento de solda, você deve prestar muita atenção também a questões como a existência de obrigações de garantia, acesso ao serviço de manutenção, possibilidades de realizar a certificação periódica do aparelho, etc. Um vendedor confiável deve ter documentação autorizativa para o equipamento, que geralmente é fabricado no exterior.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Comparação e dicas úteis para escolher aparelhos de solda:

Neste vídeo, é demonstrado o processo passo a passo de montagem de um aparelho de solda para tubos de polipropileno caseiro:

Escolher um aparelho de solda adequado para tubos de polietileno não é tão difícil. É melhor optar por produtos de fabricantes conhecidos em uma faixa de preço aceitável. Com a observância precisa da tecnologia de soldagem, é possível obter uma conexão confiável.

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