Spawanie tworzyw sztucznych to metoda wytwarzania stosowana do łączenia części z tworzyw sztucznych. Proces polega na podgrzaniu części każdego kawałka, aż zmiękną lub upłynną. Gdy tworzywa sztuczne ostygną, powstaje między nimi wiązanie chemiczne, które łączy ze sobą elementy. Termoplastyczny pręt spawalniczy jest powszechnie używany jako klej między dwoma częściami.
Do różnych celów wykorzystuje się kilka metod zgrzewania tworzyw sztucznych. Różnią się one w zależności od rodzaju używanego sprzętu spawalniczego i materiałów spawalniczych. Materiał bazowy, z którego wykonany jest element z tworzywa sztucznego, ma również wpływ na metodę zgrzewania tworzyw sztucznych. Tworzywa termoplastyczne są ogólnie preferowane ze względu na ich zdolność do wielokrotnego topienia i ponownego zestalania.
Spawanie gorącym gazem wykorzystuje strumień ogrzanego powietrza do zgrzewania tworzywa sztucznego. Gorące powietrze zmiękcza i topi plastik, aby kawałki się stopiły. Opalarka zaprojektowana do tej techniki kieruje przepływem powietrza dla lepszej precyzji. Pręty spawalnicze, zwykle wykonane z tego samego materiału, co dwa podstawowe tworzywa sztuczne, wypełniają szczelinę między elementami.
Zgrzewarka bezpowietrzna podgrzewa drut spawalniczy za pomocą urządzenia lub procesu grzewczego. Ta metoda pomaga zapobiegać gromadzeniu się nadmiaru materiałów z pręta i wypaczaniu się materiałów podstawowych. Spawanie bezpowietrzne jest szczególnie przydatne przy spawaniu materiałów termoutwardzalnych. Są to tworzywa sztuczne, które nie topią się łatwo pod wpływem wysokiej temperatury.
Światło i wibracje to dwie techniki spawania tworzyw sztucznych w przypadku spawania bezpowietrznego. W tych procesach można często stapiać różne materiały, których nie można spawać gorącym gazem. Są również używane do spawania części, które zazwyczaj muszą zachować względną cienkość. Metody te obejmują zgrzewanie ultradźwiękowe, wibracyjne, laserowe i termoplastyczne.
Zgrzewanie ultradźwiękowe stosuje do spawania elementów drgania o niskiej amplitudzie i wysokiej częstotliwości. Wibracja wytwarza ciepło, tak jak podczas pocierania dłoni, które łączy oba kawałki. Ciepło i ciśnienie ze zgrzewarki ultradźwiękowej tworzą szybką i bezproblemową spoinę między dwoma częściami. Jest to odpowiednie do produkcji małych komponentów, takich jak dyski flash i półprzewodniki.
Spawanie wibracyjne ma wyższą amplitudę i niższą częstotliwość w porównaniu ze spawaniem ultradźwiękowym. Ciśnienie dodawane do materiałów w trakcie wibracji powoduje dodatkowe ciepło. Koncentracja energii na powierzchniach materiałów ogranicza niezamierzone topienie i daje mocniejszą spoinę bez dodatkowego ciężaru.
Spawanie laserowe wykorzystuje światło do topienia materiałów. W przypadku spawania laserowego jeden materiał powinien być przepuszczalny dla światła, a drugi chłonny. Oba materiały są łączone pod ciśnieniem. Wiązka laserowa przechodzi następnie z materiału transmisyjnego przez absorpcyjny. To generuje ciepło i tworzy trwałą spoinę.
Spawanie termoplastyczne jest przeciwieństwem spawania laserowego. W tej technice laser przechodzi z przezroczystego materiału przez kolorowy materiał, który zatrzymuje światło. Materiał przepuszczający następnie topi się w materiał chłonny, który je łączy.
Istnieje wiele zastosowań spawania tworzyw sztucznych. Części z tworzyw sztucznych, których wymiana może być kosztowna, często można naprawiać po wspawaniu nowych części. Wodoodporne i hermetyczne pojemniki, takie jak zbiorniki na wodę i kanały wentylacyjne, są czasami montowane przez spawanie tworzyw sztucznych. Jest również powszechnie używany do wytwarzania produktów takich jak części samochodowe i duże panele.