Метод сварки нагретыми инструментами (см. табл. 24) имеет несколько способов, которые отличаются оснасткой и схемой нагрева. Чтобы разогретые поверхности при сварке горячим лезвием меньше охлаждались, время с момента удаления нагревателя до сдавливания поверхностей должно быть минимальным.
Эластичные материалы сваривают горячим паяльником. Так же можно сваривать тонкие листы из жесткого материала или приваривать накладки толщиной до 5 мм к материалу с большой толщиной. Однако в некоторых случаях (при сварке полистирола, винипласта, полиэтилена) из-за прилипания материала к разогретому инструменту сварка может быть затруднена.
Этот способ используют при сварке пленочного материала. Устройство для сварки снабжено обжимающими роликами, которые располагают сверху и снизу свариваемых пленок.
Пленочные материалы сваривают с помощью горячего инструмента типа роликов, ленты, утюга и т. п. При этом нагретый инструмент в отличие от горячего лезвия перемещают поверхности нахлестки и сдавливают пленку. Режим сварки следует строго соблюдать, так как пленка может перегреться в результате чего пластические свойстве сварных соединений резко снизятся. Данный метод осуществляют как вручную, так и полуавтоматически.
Для полуавтоматической сварки прямолинейных нахлесточных швов из полиэтиленовой пленки толщиной 25—100 мкм разработана машина МСП-1, позволяющая сваривать через прокладку из целлофана или фторопласта. Сварочная головка состоит из четырех сварочных роликов, закрепленных попарно и нагреваемых электрической спиралью из нихрома. На роликах вращается лента, которая передает теплоту через целлофан или фторопласт полиэтиленовой пленке. Постоянный температурный режим поддерживается автоматически. Машина установлена на подвесные направляющие и движется вдоль конфекционного стола по свариваемому материалу.
Машина МСП-4 для полуавтоматической сварки изделий из фторопластовых пленок толщиной до 500 мкм позволяет сваривать прямолинейные и криволинейные нахлесточные швы с большим радиусом кривизны при непосредственном контакте пленки с лентами, которые получают теплоту от нагревательного элемента. Материал подается этими же лентами.
Термоимпульсная сварка пленочного материала характерна тем, что материал нагревается до температуры сварки практически мгновенно в результате пропускания через нагревающие элементы импульса тока большой силы. Формы нагревательных элементов могут быть самые разнообразные: точечные, полосовые, фигурные. Сварка позволяет при точной дозировке теплоты избежать перегрева пленочных пластмасс в месте сварки. Для термоимпульсной сварки разработано и выпущено несколько конструкций полуавтоматов.
При сварке прессованием теплота передается к месту сварки через поверхности зажимных прессов. Пресс для стыковой сварки позволяет применять весьма большие давления при опрессовке, осуществлять локальный нагрев и всестороннее сжатие размягченной зоны; поэтому этот способ получил название «прессование в закрытом приспособлении». Этим способом сваривают встык листы, стержни, полосы, пластины.
При сварке жестких пластмасс относительно большой толщины необходимо учитывать, что в процессе разогрева материала больших сечений, например при сварке нагревательными элементами внахлестку и «на ус», а также при сварке паяльником заготовок разной толщины, трудно избежать деформации сваренной заготовки с большой длиной шва вследствие усадки материала при охлаждении. Если изготовление детали связано с разогревом материала выше точки размягчения, желательно сварку привести до ее разогрева, так как при такой термообработке в наибольшей степени снимаются внутренние напряжения и деформации. Желательно даже для уменьшения внутренних напряжений применять отжиг при температурах на 25—30° С (298—303 К) ниже температуры размягчения данного материала.
Метод сварки нагревательными элементами обеспечивает высокую прочность соединений и достаточную производительность. Этим методом можно сваривать пластмассы, которые не могут быть сварены т. в. ч. (фторо- пласт-4, полиэтилен, полистирол и др.). Можно сваривать угловые, стыковые и тавровые соединения. При сварке органического стекла в месте соединения сохраняется прозрачность. Метод сварки нагревательными элементами более приемлем для стыковых соединений и сварки внахлестку листовых конструкций незначительной толщины и пленок со швами большой протяженности.