Утюг для пайки полипропиленовых труб. Цена и советы экспертов

Полипропиленовые трубы прочно вытесняют металлические при монтаже различных трубопроводов. Лёгкие и достаточно прочные, такие трубы могут надёжно соединяться между собой при помощи универсального утюга для пайки. Профильный рынок располагает заметным разнообразием подобной техники, с которой может справиться любой домашний мастер. Сегодня мы поговорим о правильном выборе утюга и немного каснёмся цен.

Принцип пайки полипропилена

Утюг для полипропиленовых труб реализует принцип диффузионного соединения при нагреве контактируемых между собой участков. При этом поперечное сечение трубы размягчается, приобретает требуемую пластичность, а аморфность пластика позволяет ему при силовом воздействии прочно сплавляться с другой поверхностью из того же материала.

Для повышения температуры участка полипропиленовой трубы используется электрический ток, а прижим соединяемых между собой участков определяет качество образующегося соединения.

Важно, что термодиффузионная пайка эффективна только в том случае, когда выполняется соединение материалов того же химического состава. В противном случае различия в температуре размягчения и в физических свойствах не обеспечат надёжного соединения.

Для большинства марок полипропилена рабочая температура нагрева под последующую сварку составляет 260 ° С.

Способы соединения полипропиленовых труб

Полипропилен – химически инертный пластический материал, характеристики которого позволяют успешно применять его при обустройстве сколь угодно сложных по расположению бытовых трубопроводов. В частности, данный материал обладает следующими достоинствами:

• Экологически безвреден, и не влияет на состав питьевой воды и пищевых продуктов;
• Обладает механической прочностью и стойкостью против ударных нагрузок;
• В нагретом состоянии имеет достаточную пластичность, и допускает гибку по сложному контуру;
• Отличается химической стойкостью при повышенных температурах;
• При эксплуатации не имеет неприятных запахов.

Единственным недостатком полипропиленовых труб считается его повышенная хрупкость при температурах около 0°С и ниже.

Соединение полипропиленовых труб производится в двух основных вариантах: стыковое, когда разогреваемые участки труб прижимаются друг к другу своими торцевыми поверхностями, и объёмное, при котором соединение происходит по поверхности стыка между одной деталью (трубой) и смежной с ней (фитингом, муфтой и т. д.). В первом случае соединение отличается меньшей прочностью, и может не выдержать малейшего искривления осей смежных участков. Поэтому оно применяется значительно реже: в основном, для коротких труб, труб, заключённых в направляющие втулки из более жёсткого материала, а также при небольших расходах перекачиваемых жидкостей.

Утюг для полипропиленовых труб использует принцип именно объёмного соединения.

Устройство и комплектация утюга для пайки полипропиленовых труб

Данный аппарат, состоит из следующих частей:

1. Опорной рамы, на которой смонтированы все узлы устройства.
2. Нагревательного элемента (ТЭНа), работающего от бытовой электросети напряжением 220 В.
3. Рамки, с посадочными местами в виде полуколец под сменные нагревательные насадки. Таких мест обычно – два, что позволяет производить термодиффузионную сварку одновременно четырёх деталей полипропиленового трубопровода.
4. Комплекта сменных насадок. Их количество обычно зависит от назначения и степени универсальности утюга. Насадки, как правило, изготавливаются из меди, и изнутри покрываются тефлоновым противопригарным покрытием. Базовый комплект включает в себя насадки диаметром 16…40 мм.
5. Системы управления, которая включает в себя термостат, выполняющий регулирование параметров процесса нагрева насадок и блока автоматики, который предназначен для включения/выключения питания.

Выпускаются также и более профессиональные исполнения таких приборов. Они отличаются расширенным комплектом сменных насадок и наличием специальных ножниц для разрезания труб (некоторые производители комплектуют такие аппараты также дисковым торцевателем, применение которого увеличивает качество торца разрезанных труб). Впрочем, трубы диаметром до 100…150 мм можно разрезать и при помощи обычной ножовки по металлу.

Замена или закрепление насадок производится при помощи болтов, поэтому к прибору полагается также специальный ключ.

Бытовые исполнения таких утюгов отличаются сравнительно небольшой мощностью и размерами, легко размещаются в специальном кейсе, и могут оперативно переноситься на другое место своего применения.

Цены утюгов для пайки полипропилена

Диапазон цен на утюги для пайки полипропиленовых труб составляет от 1500 руб. до 16000 руб. Конечно, никто не даст гарантию что китайский аппарат, за самую минимальную сумму, прослужит вам долго и не сломается при пайке второго соединения. Китай, как известно, и в Африке Китай! Для бытового использования вполне подойдут аппараты за три или четыре тысячи рублей.

Есть всего три параметра, влияющих на стоимость аппаратов:

• Мощность. Тут всё просто, чем выше мощность тем быстрее разогревается утюг и пайка больших диаметров будет идти быстрее. На рынке представлены аппараты от 600 Вт. до 1500 Вт. Если вы никуда не спешите, а пайка труб не ваш основной доход то берите утюги мощностью 600 Вт.
• Комплектация. Если вы хотите иметь полную обойму сменных насадок и в придачу приобрести ножницы для резки полипропилена вместе с измерительной рулеткой, то будьте готовы заплатить чуть больше. Кстати говоря, выгоднее купить всё в комплекте чем по отдельности.
• Производитель. Ярких и известных всем производителей, типа Bosch или Makita вы здесь не найдёте, во главе списков тут другие названия. За качество каждого говорить не буду, но советую обратить внимание на фирмы Welder и Wester. За многие модели этих утюгов придётся заплатить чуть больше четырёх тысяч рублей.

Технология и последовательность термодиффузионной пайки

Предварительно соединяемые элементы трубопровода и сам прибор необходимо подготовить к применению. Подлежащие соединению участки труб тщательно очищают от грязи, пыли и посторонних частиц. Например, небольшой кусочек фольги, прилипший к внутренней поверхности трубы или муфты/фитинга, становится источником неполного прогрева поверхности, и, следовательно, причиной неудовлетворительного соединения труб.

Те же процедуры выполняют и со сменными насадками. Их внутренняя поверхность не должна иметь жировых отложений, которые замедляют процесс нагрева, и вызывают ненужный перерасход электроэнергии.

Недопустимо наличие на поверхности трубчатых элементов частиц воды. В процессе нагрева труб вода будет испаряться, и образовывать паровую рубашку, которая снизит температуру поверхности, ухудшая тем самым качество соединения.

Перед применением термодиффузионной пайки стоит внимательно осмотреть участки труб, подлежащих соединению. На поверхностях не должно быть задиров, раковин, выступов и прочих дефектов. Они либо усложнят процесс позиционирования труб перед сваркой, либо ухудшат качество выполнения операции.

Непосредственно прибор к сварке готовят так:

1. Устанавливают в посадочные места рамки нужный комплект насадок: с буртом – для муфты или фитинга, без бурта – для трубы. Детали надёжно закрепляют болтами, следя за тем, чтобы соблюдалась соосность элементов. Проверку соосности производят введением внутрь обеих насадок стальной трубы, внешний диаметр которой соответствует внутреннему диаметру инструмента: если зазор по обе стороны равномерен, значит насадки установлены правильно.
2. Устанавливают на приборе, либо подбирают по нижеследующей таблице режим нагрева насадок:

Внешний диаметр трубчатого элемента, мм	Время нагрева, с	Время выдержки, с
16…25	5…7	4
32…50	8…18	6
63…75	24…30	8…10

Примечание. Утюги, снабжённые таймером, реагируют на достижение заданного режима нагрева переключением светового индикатора с красного цвета на зелёный, и обратно. При этом время первичного прогрева паяльника до требуемой температуры может быть больше указанного в таблице, что не является недостатком.

1. Вставляют в насадки до упора соединяемые изделия, при этом трубу крепко прижимают к фитингу до тех пор, пока на ней не образовался буртик от избытка выдавленного полипропилена. Нежелателен зазор между соединяемыми частями. Нарушение технологии выдержки полипропилена под повышенной температурой может привести либо к оплавлению материала, либо к некачественному соединению. Манипулировать соединяемыми деталями в процессе пайки не допускается.
2. После окончания процесса пайки нельзя соединённые трубы извлекать из прибора: требуется некоторое время для того, чтобы соединение остыло. Также недопустимо изменять ось трубчатого соединения, изгибать его и т. п. При дефектнойпайке элементы повторному использованию не подлежат, и заменяются на новые.

Рекомендации по выбору утюга и типичные ошибки при его применении

В продаже имеются как бюджетные модели (производства КНР или Турции), а также более профессиональные устройства швейцарского, либо немецкого производства. Утюги для пайки полипропиленовых труб может иметь регулятор мощности, но такие модели стоит рекомендовать более опытным пользователям, поскольку слишком быстрый нагрев труб вызывает их оплавление. Обычно утюг выбирают по температуре нагрева (не менее 260 ° С) и диаметрам сменных насадок.

При пользовании прибором следует помнить:

• Работа с устройством при температурах ниже 12…15 ° С ухудшает качество сварки (пластик становится более хрупким);
• Работать рекомендуется в защитных перчатках;
• Не стоит одновременно использовать обе пары насадок, поскольку в таком режиме аппарат быстро перегревается;
• Наиболее удачная пайка произойдёт в том случае, когда используется полипропилен от одного производителя;
• Наплывы на поверхности необходимо удалять только после полного остывания деталей.

После работы все рабочие поверхности устройства следует тщательно очистить.

Пайка (сварка) полипропиленовых труб: что нужно знать и как не допустить ошибок

Полипропиленовые трубы постепенно вытесняют металлические, т. к. обладают множеством достоинств (имеют способность восстанавливать форму после расширения под воздействием перепадов температур, отличаются стойкостью к коррозии, гладкостью внутренних стенок и др.). Их используют с целью монтажа систем коммуникаций разного назначения: канализации, водоснабжения, отопления, а также магистралей. Благодаря методу сварки обеспечивается высокая прочность на участках соединений. В результате увеличивается длительность эксплуатации трубопровода. Метод пайки полимерных изделий во многом схож со сваркой металлических деталей. Для выполнения работ применяют специальный инструмент – паяльник (утюг).

Технологический процесс пайки

Когда полипропиленовые (ПП) трубы подвергаются нагреву, материал становится мягким. При этом одновременно происходит стыкование частей трубопровода. Под давлением частицы размягченного полипропилена проникают в структуру смежной трубы. Когда действие источника высокой температуры прекращается, материал остывает. При этом получают цельную конструкцию, т. к. шов запаян по всей длине окружности. Надежность соединения на участке, где стыковались трубы, обеспечивается, если соблюдаются условия:

• полипропилен нагревается до определенной температуры (с учетом вида труб, толщины стенок);
• высокое качество соединения обеспечивается при условии, что стыкуются изделия из одного материала (применение труб с разной маркировкой не приветствуется);
• когда соединяются части трубопровода, торцы должны плотно прилегать друг к другу, можно регулировать их положение путем шлифовки края с помощью наждачной бумаги;
• из-за высокой скорости остывания ПП-изделия нужно выравнивать максимально быстро, потом не удастся исправить дефект.

Надежность соединения обеспечивается благодаря правильному применению оборудования, выбору качественных материалов. Тонкости и этапы выполнения пайки будут рассмотрены ниже.

Сложность сваривания: как правильно работать с инструментом во время пайки ПП-труб

Если пока нет опыта выполнения сварки полимерных коммуникаций, следует провести тренировочную пайку. Для этого нужно выбрать подходящее место. Участок должен быть просторным, поверхность – ровной. Можно работать на столе или полу. В обоих случаях следует проявить осторожность, т. к. есть риск испортить покрытие горячим пальником. Необходимо принять удобную позу. Любые задержки приведут к снижению качества шовного соединения, появлению дефектов, которые могут стать причиной сокращения периода службы трубопровода. Другие последствия промедлений во время сварки ПП-изделий:

• быстрое остывание, т. к. стыковка труб не может быть выполнена своевременно;
• отклонение от осевой линии, что приведет к проблемам в процессе эксплуатации трубопровода;
• нарушение правил стыковки: если коммуникации соединяются муфтовым методом, возможно недостаточное заглубление изделия в фитинг или, наоборот, слишком сильное, что помешает стыковке второй части трубы.

Некачественная пайка полипропиленовых труб

При нагреве коммуникаций, соединительных элементов важна синхронность действий. Это позволит одновременно нагревать и сразу соединять части трубопровода. Задержка тоже возможна, однако от уровня профессионализма мастера зависит, возникнут ли дефекты: наплывы, смешение шовного соединения. В дальнейшем на таких участках могут появиться трещины.

Диффузная пайка полипропиленовых труб

Принцип сваривания полипропиленовых труб основан на введении, предварительно нагретых, одного изделия в другое . При этом должна выдерживаться определенная глубина. Наиболее распространенный вариант стыковки – при помощи фасонных элементов (например, муфты). Но он может использоваться при условии, что диаметр труб не превышает 63 мм. Для пайки более крупных изделий рекомендуется использовать стыковой метод. При этом точно так же, как и в других случаях, когда полимерный материал нагревается, происходит диффузное соединение.

Стыковой метод сварки полипропиленовых труб

Можно рассматривать метод стыковки в раструб. Принцип сварки схож с технологией пайки при помощи фасонных элементов: одна из труб соединяется с другой (вводится в отверстие большего диаметра), при этом важно обеспечить защиту кромки коммуникаций. Торцевые участки должны быть ровными, все дефекты (включая заусенцы, образующиеся при обрезке изделий) устраняются специальным инструментом.

Подготовительные работы перед сваркой

Начинать следует с составления простой схемы разводки коммуникаций. Для удобства линии, определяющие места расположения труб, наносят непосредственно на стене, иначе придется постоянно делать измерения уровня, на котором должны располагаться коммуникации.

Разметка помогает более качественно произвести монтаж

На следующем этапе выполняется разметка труб, подготавливают фасонные элементы в достаточном количестве. Причем учитывают их размеры, когда определяют длину трубопровода (его протяженность увеличится). Даже стыковой метод, который предполагает необходимость соединения деталей, минуя этап введения трубы внутрь сопряженной, способствует уменьшению их длины (в среднем до 2 мм).

При работе с трубами разных размеров есть особенности: для сварки труб диаметром более 40 мм рекомендуется использовать паяльный инструмент с центрированием. Когда изучается вопрос, как паять полипропилен, можно рассмотреть вариант покупки оборудования с комплектом насадок от 14 до 63 мм. Они представлены видами:

• дорн – втулка, используемая для нагрева внутренних стенок трубы;
• гильза – равномерно прогревает наружную поверхность изделия.

Насадки очищаются от полимерного материала, как только они были загрязнены. Если наплывы удалять после полного остывания паяльника, может быть повреждено защитное покрытие (из тефлона), позволяющее предупредить прилипание полимеров. Для очистки используют материал, не подверженный воздействию высоких температур. Это может быть даже брезент, но нельзя для этой цели использовать абразив.

Как подготовить оборудование: советы, облегчающие работу с паяльником

В продаже встречаются разные виды паяльников:

• мечевидный или «утюг» – устройство с плоским нагревательным элементом, в нем предусмотрены сквозные отверстия, куда устанавливаются насадки;

Паяльник для полипропиленовых труб «Утюг»

• цилиндрический: на рабочую часть (которая подвергается нагреву) насаживаются специальные насадки для нагрева и дальнейшего монтажа труб;

Цилиндрический паяльник

• дисковый – на нем есть отверстия, предназначенные для фиксации насадок.

Дисковый паяльник для сварки полипропиленовых труб

Если нужно выбрать паяльник, следует учесть, что не всегда в комплект входят все необходимые приспособления. Подставку для удобства работы и комплектующие (насадки), возможно, придется дополнительно приобрести. Когда все инструменты и материалы подготовлены, переходят непосредственно к действиям – нагревают паяльник. Рекомендации:

• нагрев осуществляется равномерно по всей длине металлической части инструмента, причем скорость этого процесса составляет 10-15 минут;
• на паяльнике есть регулятор температуры, для работы с трубами из полипропилена рекомендуется установить значение 260°С;
• допустимо работать с паяльником при температуре окружающей среды не ниже 0°С.

Как подготовить трубы к пайке

Полимерные изделия необходимо разрезать соответственно ранее составленному эскизу. Для работы с ними используют инструмент, обеспечивающий идеально ровные и гладкие торцевые участки:

• ножницы;

Ножницы для резки полипропиленовых труб

• фаскосниматель;

Фаскосниматель

• шейвер;

Шейвер

Шейвер позволяет подготовить коммуникации с армировкой – удаляет часть металлического слоя. Это обеспечивает более глубокое проникновение частиц полимерного материала в структуру сопряженной трубы. Такие действия выполняются при работе с изделиями PN25. Трубы PN20 не требуют применения шейвера.

Еще один инструмент – фаскосниматель. Его рекомендуется применять для облегчения монтажа трубопровода. Благодаря такому инструменту делают фаски, в результате коммуникации легче входят в сопряженное изделие. Такие приспособления используются поочередно. Непосредственно же перед пайкой торцевые участки труб и фитинги (если используются) необходимо обезжирить. Используют средства:

Совет: Не рекомендуется использовать для обработки перед пайкой жидкости агрессивного действия: бензин, растворитель, водку, ацетон – все они оказывают разрушающее действия на полипропилен.

Работа с полипропиленом: разогрев и стыковка

1. установка насадок на плиту в соответствии с диаметром;
2. труба надевается на дорн, вводится в гильзу без перекосов;
3. полимерное изделие выдерживают на разогретой насадке определенное количество времени (зависит от параметров).

Бытовые паяльники рассчитаны на сварку труб диаметром до 75 мм. Все необходимые параметры для работы с ними представлены в таблице.

Диаметр трубы, мм	Глубина сварки, мм	Время нагрева, секунды	Продолжительность пайки, секунд	Остывание полимерных изделий, секунды
20	14	5	4	3
25	16	7	4	3
32	20	8	4	4
40	21	12	6	4
50	22,5	18	6	5
63	24	24	8	6
75	28,5	30	10	8

Если недодержать или передержать изделие на горячей насадке, материал частично утратит свойства. Качество шовного соединения снизится. Слишком сильно расплавленный полимерный материал способствует образованию подтеков внутри трубы, что негативно скажется на ее проходимости при эксплуатации.

Совет: Чтобы контролировать температуру зеркала пальника, можно использовать термозонд.

В помещении со сниженной температурой материал остывает намного быстрее. Чтобы поддерживать значение этого параметра на нужном уровне, на последних секундах прогрева трубы следует незначительно повысить температуру зеркала паяльника. Но нельзя нагревать изделие до 270°С, т. к. это приведет к истончению материала на стыке во время сварки. В данном случае не наблюдается диффузное проникновение частиц полипропилена в структуру смежной трубы.

Пайка: этапы, особенности

Паять коммуникации начинают после их подготовки: нарезки, зачистки, обезжиривания. Основные этапы:

1. Разогретые изделия соединяют с учетом глубины пайки. Время выдержки всегда разное, что зависит от параметров полимерных изделий.
2. Проверяют положение труб, фитингов относительно друг друга. Это позволит соблюдать соосность изделий.
3. Корректировка положения труб может осуществляться в течение 2-4 секунд. Допустимо увеличивать прижим, выравнивать изделия. Но нельзя прокручивать, наклонять, разделять их. Если допущена ошибка, изделие разрезают выше/ниже шва.

Последний этап: охлаждение и проверка герметичности соединения

Полимерные трубы должны остывать в естественной среде. Принудительное снижение температуры материала приведет к нарушению ряда процессов в структуре материала. Прежде всего, будет снижена прочность стыка. Для проверки герметичности используют методы:

• выполняют продувку;
• пропускают воду.

Затем оценивают проходимость коммуникаций. При появлении щели на внешней стороне трубопровода появятся капли воды.

Ошибки во время пайки, способы, позволяющие их избежать

Больше погрешностей при сваривании полимерных изделий появляется при отсутствии опыта. Но и у мастеров тоже случаются ошибки:

• низкая точность размеров труб на этапе резки, в результате при соединении частей нет возможности правильно расположить трубопровод, что особенно важно, когда он проходит на участке сложной конфигурации;
• изменение положения труб относительно друг друга при стыковке (когда не были учтены допуски), что приводит к увеличению напряжения на шовном соединении;
• неравномерный нагрев: полипропилен быстро остывает, пока нагревается одна часть трубы, другая уже холодная, что не позволяет произвести пайку, в результате при повышении давления в трубопроводе нарушается герметичность шва, происходит затопление помещения;
• нарушение правил нагрева: не учитывается длительность пайки, остывания, глубина сварки, что также не позволяет обеспечить высокое качество шовного соединения.

Правила, которые помогут предупредить появление ошибок:

• отсутствие зазора между деталями, которые стыкуются;
• выдержка времени пайки, иначе произойдет недостаточный нагрев материала, он не наберет достаточную вязкость, а при перегреве уменьшается внутренний диаметр;
• зона монтажа не более 1,5 м, т. к. иначе увеличится задержка при выполнении операций во время пайки;
• в неотапливаемом помещении полипропилен быстро остывает, чтобы выполнить сварку, необходимо предварительно прогреть воздух;
• нельзя допускать перепад температур между свариваемыми частями трубопровода.

После соединения полимерных изделий их нужно плотно удерживать, не меняя положения. Принимают во внимание длительность пайки – для разных видов труб значение этого параметра отличается. По истечении данного отрезка времени можно отпустить изделие, но не рекомендуется сразу же подавать воду в систему.

Необходимо контролировать качество пайки. Стыки на каждом из участков должны быть одинаковыми (допускается минимальная погрешность). Иногда при перегреве внутренний диаметр трубы уменьшается в 2-3 раза. Обнаружить дефект можно только при проверке трубопровода – в данном случае уменьшится напор.

Уменьшение риска образования дефектов на стыке труб

Рекомендации, которые помогут повысить качество пайки, предупредить образование дефектов:

• на сложных участках с ограниченным доступом необходимо работать в паре с помощником: один мастер работает с трубами, второй – с инструментом;
• для монтажа коммуникаций с фитингом рекомендуется воспользоваться шаблоном, это позволит быстрее определять глубину пайки, не выполняя замеры каждый раз;
• не следует каждый раз отключать паяльник, скорость работы с ним высокая, а потому часто достаточно 10-20 минут на выполнение 1-2 стыков;
• фаска по возможности снимается на всех трубах, ее размер – 2мм х45°, что означает длину стороны и угол наклона;
• внутреннее армирование позволяет избежать зачистки, что выгодно отличает его от поверхностного;

Заключение

Когда планируется монтировать трубопровод, следует учитывать свойства полипропилена. Этот материал подвержен воздействию высоких температур, деформируется (расширяется, что приводит к увеличению его длины). Необходимо использовать трубы разных видов при прокладке коммуникаций различных систем: отопления, холодного и горячего водоснабжения. Если температура воды в системе превышает +50°С, нужно использовать армированные изделия.