
I. Общи разпоредби
1.1 Цел на компилацията
За стандартизиране на оперативните процедури за целия процес на ротационно заваряване на ABS пластмаса, уеднаквяване на параметрите на процеса, структурите на ставите, оперативните процедури и изискванията за оценка на качеството; за справяне с често срещани проблеми при заваряване с ABS, като студени заварки, мехурчета, пукнатини, неравномерно запалване и недостатъчна якост; за осигуряване на уплътнителни характеристики, структурна здравина и визуална консистенция на заварените съединения; и да отговаря на изискванията за масово производство, проверка на готовия продукт и гаранция след{0}}продажба.
1.2 Обхват на приложение
Тази спецификация се прилага за заваряване чрез въртеливо триене чрез топене на кръгли, въртящи се компоненти от ABS пластмаса, обхващащи кръгли съединения, като например цилиндрични челни съединения, тръбни гнездови съединения и пръстеновидни съединения от край-до-край. Той се използва широко при заваряване на ABS пластмасови продукти като компоненти за домакински уреди, компоненти за пречистване на вода, пластмасови тръбопроводи за автомобили и промишлени уплътнителни корпуси. Тази спецификация се прилага единствено за процеса на ротационно заваряване чрез триене чрез топене за термопластични ABS материали и не е приложима за модифициран -забавящ горенето ABS или подсилен със стъклени-влакна ABS, нито за други специално модифицирани материали.
1.3 Принцип на процеса
Ротационното заваряване с триене на ABS пластмаси е процес на ротационно заваряване с триене. Той използва шпиндела на оборудването, за да задвижва два комплекта кръгли ABS детайли-един горен и един долен-да се въртят с висока скорост един спрямо друг. При постоянно аксиално налягане се генерира непрекъсната топлина от триене в заваръчните краища на детайлите. Когато температурата на крайната повърхност достигне температурния диапазон на топене на ABS (210–260 градуса), пластмасата на контактната повърхност бързо се топи и пластифицира; въртенето се спира и се поддържа постоянно налягане при коване, докато модулът се държи под налягане и се охлажда, което позволява на разтопените пластмасови молекули да дифундират напълно, да се преплитат и сливат. След охлаждане и втвърдяване се образува интегрирана заварена връзка с висока-якост и висока-интегритет на уплътнението.
II. Изисквания за материали и оборудване
2.1 Технически изисквания за основния материал ABS
1. Материал: чист ABS термопласт. Детайлът трябва да бъде без стареене, влага и примеси. Използването на смесени материали е забранено, за да се предотврати разслояване и лошо топене по време на заваряване.
2. Външен вид на детайла: Заваръчните крайни повърхности трябва да са плоски и гладки, без изпъкналости, пламъци, масло, прах, драскотини или деформации. Толерансът на плоскост на челните повърхности трябва да бъде по-малък или равен на 0,05 mm, за да се осигури плътно прилягане.
3. Съдържание на влага: детайлите от ABS трябва да бъдат изсушени преди заваряване със съдържание на влага по-малко или равно на 0,02%, за да се предотврати образуването на мехурчета или порьозни дефекти, причинени от високо-температурно триене.
2.2 Оборудване за заваряване на сърцевини
Използва се напълно автоматична ротационна машина за заваряване на пластмаси. Оборудването трябва да бъде оборудвано с автоматизирани контролни функции, включително регулируема скорост на въртене, контролируемо налягане, точно време и поддържане на стабилно налягане. Основните изисквания за конфигурация са както следва:
1. Шпинделна система: Диапазон на регулиране на скоростта 200–3000 r/min; грешка на стабилността на скоростта По-малко или равно на ±5%; работа без вибрации и ексцентричност за предотвратяване на изместване на детайла и неравномерно заваряване.
2. Хидравлична/пневматична система за херметизация: Диапазон на регулиране на налягането 1,0–6,9 MPa; плавен изход на налягането без преходни колебания по време на разместване и задържане на налягането.
3. Система за управление: Поддържа сегментирани настройки на параметрите (етап на триене, етап на разклащане, етап на задържане на налягането, етап на охлаждане), с времева точност от 0,01 s. Възможност за съхраняване на множество набори от ABS-специфични програми за процеси, подходящи за партидно производство.
4. Специални инструменти и приспособления: Персонализирани приспособления за позициониране на детайла от ABS осигуряват концентричност на детайла по-малка или равна на 0,03 mm, осигурявайки сигурно затягане и прецизно позициониране за елиминиране на ексцентричността и неправилното центриране при заваряване.
2.3 Помощни инструменти и консумативи
Кърпички без{0}}власинки, безводен етанол, оборудване за сушене с горещ-въздух, шублери, манометри, тестери за опън, приспособления за тестване на течове и оборудване за-контролиране на температурата за охлаждане.
III. Пред-подготовка за заваряване
3.1 Предварителна-обработка на детайла
1. Сушене: Поставете детайлите от ABS в сушилня с постоянна-температура и изсушете при постоянна температура от 70–80 градуса за 2–3 часа, за да премахнете вътрешната влага. След изсушаване съхранявайте в запечатан контейнер, за да предотвратите повторна-влага.
2. Почистване на повърхността: Избършете заваръчните краища и съединителните повърхности с безводен етанол, за да отстраните старателно маслото, праха и остатъците от освобождаващ агент. Оставете да изсъхне естествено след избърсване; не докосвайте заваръчните краища с голи ръце.
3. Повторна -проверка на детайла: Проверете детайла за размери, кръглост и плоскост. Отхвърляйте всички не-отговарящи на изискванията детайли, които са деформирани, повредени или имат дефектни краища.
3.2 Пускане в експлоатация и инспекция на оборудването
1. Проверка на оборудването: Проверете работното състояние на шпиндела, системата за налягане, системата за управление и охладителната система. Уверете се, че оборудването не издава необичайни шумове, няма течове на масло и че въздушното/хидравличното налягане е стабилно.
2. Калибриране на приспособлението: Инсталирайте специализираното приспособление за затягане, калибрирайте неговата концентричност и хоризонталност и извършете пробно прилягане на детайла, за да потвърдите прецизното позициониране и надеждното затягане, без разхлабване или несъосност.
3. Предварителна настройка на параметри: Въз основа на дебелината на детайла от ABS, диаметъра на тръбата и структурата на съединението, задайте предварително основните параметри на заваряване; пуснете машината на празен ход 3–5 пъти, за да потвърдите, че параметрите на оборудването се изпълняват точно.
3.3 Изисквания към работната среда
Температурата на работната среда трябва да бъде 18-28 градуса, с влажност между 40% и 60%. Мястото трябва да е без{5}}прах, течение-и свободно от частици във въздуха, за да се предотврати замърсителите от околната среда да полепнат по заваръчните повърхности и да повлияят на качеството на топенето. Работната повърхност трябва да се поддържа чиста и чиста, за да се осигури достатъчно пространство за работа на оборудването.
IV. Параметри на процеса на заваряване на сърцевина (специфични за ABS)
Въз основа на характеристиките на топене, твърдостта и течливостта на ABS пластмасата са установени стандартизирани параметри на процеса, които да отговарят на заваряването на конвенционални кръгли ABS пластмасови части:
|
Етап на процеса |
Основни параметри |
Стандартен диапазон на стойността |
Параметър Описание |
|
Етап на предварително загряване чрез триене |
Скорост на шпиндела |
800–1500 об/мин |
Средни до ниски скорости са подходящи за ABS материал, за да се предотврати изгарянето или разлагането на материала поради прекомерна скорост |
|
Налягане на триене |
2,0–4,5 MPa |
Умереното налягане осигурява равномерно триене и генериране на топлина в крайната повърхност; прекомерното налягане може да причини прекомерна светкавица, докато недостатъчното налягане може да доведе до неадекватно сливане |
|
|
Време на триене |
1.5–4.0 s |
Регулирайте според областта на челната повърхност на детайла, за да осигурите пълно разтопяване и равномерно пластифициране на челната повърхност |
|
|
Горен етап на заваряване на коване |
Разстройващ натиск |
3,5–6,0 MPa |
По-високо от налягането на триене, за насърчаване на тясното свързване на разтопени пластмасови молекули и повишаване на здравината на ставите |
|
Разстройващо време |
0.3–0.8 s |
Краткотрайно-оформяне под високо{1}}налягане за предотвратяване на свиване на разтопения слой и непълно свързване |
|
|
Етап-за поддържане на налягането и охлаждане |
Задържащ натиск |
2,0–3,0 MPa |
Охлаждане при постоянно налягане за предотвратяване на деформация и напукване на детайла |
|
Време-за поддържане на налягането за охлаждане |
3.0–8.0 s |
Регулира се според дебелината на детайла; колкото по-дебел е детайлът, толкова по-дълго е времето за охлаждане, за да се осигури пълно втвърдяване |
|
|
Контрол на температурата |
Температура на топене на заварената крайна повърхност |
210-260 градуса |
Оптимален температурен диапазон на топене за ABS; предотвратява разлагането при високи температури и студените фуги при ниски температури |
Принципи за оптимизиране на параметрите
1. Тънкостенни малки части и тръбни фитинги с малък-диаметър: Намалете скоростта на въртене, съкратете времето на триене и намалете налягането на коване, за да предотвратите пламък и деформация;
2. Дебел{1}}големи части и големи-челни-фуги: Увеличете по подходящ начин скоростта на въртене и удължете времето на триене, за да осигурите пълно разтопяване на челните повърхности;
3. Заготовки с високи изисквания за уплътняване: Увеличете налягането при коване и удължете времето за задържане на налягането, за да подобрите плътността на съединението.
V. Стандартизиран работен процес на заваряване
5.1 Затягане на детайла
Прецизно{0}}монтирайте горния и долния комплект детайли от ABS съответно в горните и долните скоби. След позициониране и подравняване закрепете скобите. Уверете се, че детайлите са коаксиално подравнени, без разместване или разхлабване. След завършване на затягането проверете отново -точността на позициониране на детайлите.
5.2 Пускане-на оборудването и нагряване чрез триене
1. Стартирайте програмата за оборудване; шпинделът задвижва горния детайл да се върти с постоянна скорост, докато се достигне предварително зададената стабилна скорост на въртене;
2. Шпинделът се спуска, привеждайки краищата на детайла в контакт, докато прилага предварително зададеното налягане на триене; непрекъснатото триене между крайните повърхности причинява бързо нагряване, постепенно привеждайки материала в разтопено пластмасово състояние.
5.3 Коване и формоване чрез синтез
След като бъде достигнато зададеното време на триене, оборудването незабавно спира, за да спре въртенето и едновременно с това превключва на високо-налягане. Това компресира разтопената крайна повърхност, карайки разтопените ABS слоеве от двете страни да се слеят напълно и да се слеят на молекулярно ниво, като по този начин завършват формоването чрез сливане.
5.4 Поддържане на налягане, охлаждане и втвърдяване
Поддържа се постоянно задържащо налягане, докато детайлът се охлажда в покой, позволявайки на заварената зона да се втвърди напълно и да се фиксира, елиминирайки вътрешните напрежения и предотвратявайки напукване, деформация или изкривяване след охлаждане.
5.5 Разтоварване и повторна -проверка
След като охлаждането приключи, оборудването се нулира и освобождава скобите; завареният продукт се отстранява внимателно-насилственото разглобяване е забранено. Извършва се предварителна проверка за проверка за проблясъци по външната страна и равнинността на фугата, след което частите се сортират и съхраняват в очакване на допълнителна проверка.
VI. Стандарти за проверка на качеството и критерии за приемане
6.1 Стандарти за качество на външния вид
1. Завареният шев трябва да бъде равномерен и правилен, без прекъсвания в заварката, без студени заварки или празнини по цялата обиколка; разместването на фугата трябва да бъде по-малко или равно на 0,1 mm;
2. Заваръчният шев трябва да бъде еднороден и непрекъснат, без локално натрупване-, без дефекти, без обгаряне или почерняване и без пожълтяване или обезцветяване;
3. Детайлът не трябва да има пукнатини, деформации или изкривявания, а цялостната му форма трябва да отговаря на изискванията за размери, посочени в чертежите.
6.2 Стандарти за структурна якост
1. Изпитване на опън: Якостта на опън на заварената връзка трябва да бъде по-голяма или равна на 85% от якостта на основния материал на ABS; режимът на повреда при натоварване трябва да бъде счупване на основния материал; забранено е отделянето или разкъсването на заваръчния шев;
2. Тест за усукване: Кръглите съединения не трябва да показват разхлабване или напукване при усукване и трябва да отговарят на изискванията-за носене на натоварване за сглобяване и използване на продукта.
6.3 Стандарти за ефективност на уплътняването
За части от ABS пластмаса, предназначени за уплътнителни приложения, се провеждат изпитвания за уплътняване под налягане на въздух/вода. При номинално налягане налягането трябва да се поддържа в продължение на 30 секунди; не трябва да има изтичане на въздух, просмукване на вода или загуба на налягане и съединението трябва да се счита за преминало теста за плътност.
6.4 Стандарти за точност на размерите
След заваряване общата дължина, закръгленост и концентричност на детайла трябва да отговарят на допустимите отклонения на размерите, посочени в чертежите; не трябва да има отклонения в размерите, които да влияят на последващото сглобяване или употреба.
VII. Често срещани дефекти и мерки за отстраняване
|
Често срещани дефекти |
причини |
Коригиращи и оптимизационни мерки |
|
Лошо запояване, неадекватно сливане |
Недостатъчно време на триене, прекалено ниска скорост на въртене, недостатъчно налягане; краищата не са напълно разтопени |
Удължете времето на триене, увеличете по подходящ начин скоростта на шпиндела и фино-настройте налягането на триене, за да сте сигурни, че крайната повърхност е напълно пластифицирана |
|
Мехурчета и порьозност в заваръчния шев |
Прекомерно съдържание на влага в детайла, замърсители или масло по челната повърхност, прекомерна температура на триене |
Подобрете процедурите за изсушаване преди заваряване, почистете старателно крайните повърхности и стриктно контролирайте температурата на топене до По-малко или равно на 260 градуса |
|
Напукване или деформация на детайла |
Недостатъчно време на задържане, прекомерна скорост на охлаждане, внезапни промени в налягането, прекомерно вътрешно напрежение |
Удължете времето-за задържане и охлаждане на налягането, поддържайте стабилно налягане и избягвайте внезапни колебания в налягането на оборудването |
|
Прекомерна светкавица, грапава повърхност |
Прекомерен натиск при разклащане, прекомерно време на триене, прекомерна скорост на въртене |
Намалете налягането на разклащане, съкратете продължителността на триенето и оптимизирайте параметрите на скоростта на въртене |
|
Несъответствие или неправилно подравняване на ставите |
Отклонение при позициониране на инструмента, разхлабени закрепващи елементи, недостатъчна концентричност на детайла |
Калибрирайте повторно инструментите и приспособленията, затегнете позициониращите структури и стриктно контролирайте точността на затягане на детайла |
|
Крайната страна изгаря и пожълтява |
Прекомерна температура на триене, прекомерна продължителност на триене |
Намалете скоростта на въртене, съкратете продължителността на триенето и прецизно контролирайте температурния диапазон на топене |
VIII. Безопасна експлоатация и цивилизовано строителство
1. Операторите трябва да носят защитни ръкавици и предпазни очила. Не докосвайте работещия шпиндел или детайлите, които току-що са били заварени и все още са горещи, с голи ръце, за да предотвратите изгаряния и механични наранявания.
2. Не отваряйте защитната врата, докато оборудването работи, и не посягайте към машината, за да докосвате приспособления или детайли. В случай на повреда, машината трябва да се изключи и захранването да се изключи преди извършване на ремонт; работата на живо оборудване е строго забранена.
3. Стриктно спазване на параметрите на процеса; неразрешено модифициране на програмите на оборудването или претоварване на оборудването е забранено.
4. Поддържайте работното място подредено; съхранявайте детайли, полу{1}}завършени продукти и готови стоки в определени зони и незабавно разчиствайте отпадъчния материал, за да предотвратите натрупването на отломки.
5. В края на всеки работен ден почистете оборудването и приспособленията, изключете електрозахранването и захранването с газ и завършете поддръжката на оборудването и оперативните записи.
IX. Защита и съхранение на готовата продукция
1. Подреждайте и съхранявайте готовите продукти, които са преминали проверка за заваряване, само след като са се охладили до стайна температура. Не ги подреждайте и не компресирайте, докато са горещи, за да предотвратите деформация.
2. Опаковайте готовите продукти индивидуално, за да предотвратите триене, удар или драскотини по заваръчните шевове и повърхностите на детайла.
3. Средата за съхранение трябва да е суха, добре-проветрена,-без прах и защитена от светлина. Избягвайте продължително излагане на високи температури и влажност, което може да причини стареене на детайла и влошаване на работата на съединението.
X. Допълнителни разпоредби
1. Тази процедура представлява общ стандарт за ротационно заваряване чрез стопяване на ABS пластмаса. За детайли със специални структури или предназначени за специфични приложения, параметрите могат да бъдат фино-настроени въз основа на действителните резултати от теста, за да се създаде персонализирана документация на процеса за-запазване на записи.
2. Всички оператори трябва да са запознати с процедурите и параметрите, описани в този протокол, и могат да започнат работа само след успешно завършване на обучението преди наемане на работа.
3. За въпроси, които не са обхванати от тази процедура, вижте общите индустриални стандарти за заваряване чрез ротационно стопяване на пластмаса и ръководството за експлоатация на оборудването.




