
I. Általános rendelkezések
1.1 Az összeállítás célja
A teljes ABS műanyag forgó fúziós hegesztési folyamat működési eljárásainak szabványosítása, a folyamatparaméterek, a kötési szerkezetek, a működési eljárások és a minőségértékelési követelmények egységesítése; az ABS-hegesztés általános problémáinak megoldására, mint például a hideg varratok, buborékok, repedések, egyenetlen villanás és elégtelen szilárdság; a hegesztett kötések tömítési teljesítményének, szerkezeti szilárdságának és vizuális konzisztenciájának biztosítása; és megfeleljen a tömeggyártás, a késztermék-ellenőrzés és az -értékesítés utáni garancia követelményeinek.
1.2 Alkalmazási kör
Ez a specifikáció körkörös, forgó ABS műanyag alkatrészek forgó súrlódásos fúziós hegesztésére vonatkozik, amely körkörös csatlakozási szerkezeteket, például hengeres tompakötéseket, csőhüvelyes kötéseket és gyűrű alakú végek -végek{1}}végek közötti kötéseit fedi le. Széles körben használják ABS műanyag termékek, például háztartási készülék-alkatrészek, víztisztító alkatrészek, autóipari műanyag csövek és ipari tömítőházak hegesztésénél. Ez a specifikáció kizárólag a hőre lágyuló ABS-anyagok rotációs súrlódásos fúziós hegesztési eljárására vonatkozik, és nem vonatkozik a módosított égésgátló ABS-re vagy üvegszál-erősítésű ABS-re, sem más speciálisan módosított anyagokra.
1.3 A folyamat elve
Az ABS műanyagok rotációs dörzshegesztése egy rotációs dörzshegesztési eljárás. A berendezés orsóját használja két kör alakú ABS munkadarab meghajtására-egy felső és egy alsó-, amelyek egymáshoz képest nagy sebességgel forognak. Állandó axiális nyomás mellett folyamatos súrlódási hő keletkezik a munkadarabok hegesztési végfelületein. Amikor a végfelület hőmérséklete eléri az ABS olvadási hőmérsékleti tartományát (210–260 fok), az érintkezési felületen lévő műanyag gyorsan megolvad és képlékenyül; ezután a forgás leáll, és állandó kovácsolási nyomást tartanak fenn, miközben a szerelvényt nyomás alatt tartják és lehűtik, lehetővé téve az olvadt műanyag molekulák teljes diffundálását, összefonódását és összeolvadását. Lehűlés és megszilárdulás után nagy-szilárdságú, nagy-tömítési integritású integrált hegesztett kötés jön létre.
II. Anyag- és felszerelési követelmények
2.1 Az ABS-alapanyag műszaki követelményei
1. Anyaga: tiszta ABS hőre lágyuló műanyag. A munkadarabnak mentesnek kell lennie az öregedéstől, nedvességtől és szennyeződésektől. Tilos kevert anyagok használata a rétegvesztés és a hegesztés közbeni rossz olvadás elkerülése érdekében.
2. A munkadarab megjelenése: A hegesztési végfelületeknek laposnak és simának kell lenniük, mentesek a sorja-, villanás-, olaj-, por-, karcolásoktól vagy deformációtól. A szoros illeszkedés érdekében a végfelületek síksági tűrésének 0,05 mm-nél kisebbnek vagy azzal egyenlőnek kell lennie.
3. Nedvességtartalom: Az ABS munkadarabokat hegesztés előtt meg kell szárítani, legfeljebb 0,02%-os nedvességtartalommal, hogy megakadályozzák a buborékok képződését vagy a magas hőmérsékletű súrlódás okozta porozitási hibákat.
2.2 Maghegesztő berendezések
Műanyagokhoz teljesen automatikus forgó fúziós hegesztőgépet használnak. A berendezést fel kell szerelni automatizált vezérlési funkciókkal, beleértve az állítható fordulatszámot, szabályozható nyomást, pontos időzítést és stabil nyomástartást. Az alapvető konfigurációs követelmények a következők:
1. Orsórendszer: Fordulatszám-beállítási tartomány 200-3000 ford/perc; sebességstabilitási hiba ±5% vagy annál kisebb; rezgés- és excentricitásmentes működés a munkadarab elmozdulásának és egyenetlen hegesztésének megakadályozása érdekében.
2. Hidraulikus/pneumatikus nyomástartó rendszer: Nyomásbeállítási tartomány 1,0–6,9 MPa; sima nyomáskimenet tranziens ingadozások nélkül a felborítás és a nyomástartás során.
3. Vezérlőrendszer: Támogatja a szegmentált paraméterbeállításokat (súrlódási fokozat, felforgatási fokozat, nyomástartó fokozat, hűtési fokozat), 0,01 s időpontossággal. Képes több ABS-specifikus folyamatprogram-készlet tárolására, amely alkalmas kötegelt gyártásra.
4. Speciális szerszámok és rögzítések: A testre szabott ABS munkadarab pozicionáló rögzítők biztosítják a munkadarab 0,03 mm vagy annál kisebb koncentrikusságát, biztonságos rögzítést és pontos pozícionálást biztosítva a hegesztési excentricitás és eltolódás kiküszöbölése érdekében.
2.3 Segédeszközök és fogyóeszközök
Szösz{0}}mentes törlőkendők, vízmentes etanol, forró-levegős szárítóberendezések, féknyeregek, mérőórák, szakítószilárdságmérők, szivárgásvizsgáló készülékek és hőmérséklet--vezérelt hűtőberendezések.
III. Hegesztés előtti-előkészítés
3.1 Munkadarab előkezelés-
1. Szárítás: Helyezze az ABS munkadarabokat egy állandó hőmérsékletű szárítószekrénybe, és szárítsa állandó, 70–80 fokos hőmérsékleten 2–3 órán keresztül, hogy eltávolítsa a belső nedvességet. Szárítás után tárolja zárt edényben, hogy elkerülje a nedvesség vissza{7}}elését.
2. Felülettisztítás: Törölje le a hegesztési végeket és az illeszkedő felületeket vízmentes etanollal, hogy alaposan eltávolítsa az olaj-, por- és leválasztószer maradványokat. Törlés után hagyja természetes módon megszáradni a levegőn; ne érintse meg puszta kézzel a hegesztési végeket.
3. A munkadarab újra-ellenőrzése: Ellenőrizze a munkadarab méreteit, kerekségét és síkságát. Vezessen vissza minden nem megfelelő, deformálódott, sérült vagy hibás végfelületű munkadarabot.
3.2 Berendezés üzembe helyezése és ellenőrzése
1. Berendezés ellenőrzése: Ellenőrizze az orsó, a nyomásrendszer, a vezérlőrendszer és a hűtőrendszer működési állapotát. Győződjön meg arról, hogy a berendezés nem ad ki rendellenes zajokat, nincs olajszivárgás, és hogy a levegő/hidraulikus nyomás stabil.
2. Rögzítés kalibrálása: Szerelje be a speciális rögzítőelemet, kalibrálja annak koncentrikusságát és vízszintességét, és végezzen próbaillesztést a munkadarabon a pontos pozicionálás és a megbízható rögzítés, lazaság vagy elmozdulás nélkül.
3. Paraméterek előbeállítása: Az ABS munkadarab vastagsága, a csőátmérő és a csatlakozási szerkezet alapján állítsa be előre az alapvető hegesztési paramétereket; futtassa a gépet üresjáratban 3-5 alkalommal, hogy megbizonyosodjon arról, hogy a berendezés paraméterei pontosan végrehajtásra kerülnek.
3.3 A munkakörnyezetre vonatkozó követelmények
Az üzemi környezet hőmérséklete 18-28 fok, páratartalom 40% és 60% között legyen. A területnek por---, huzat--mentesnek és a levegőben lebegő részecskéktől mentesnek kell lennie, hogy a környezeti szennyeződések ne tapadjanak a hegesztési felületekhez, és ne befolyásolják a hegesztés minőségét. A munkafelületet tisztán és zsúfoltságtól mentesen kell tartani, hogy elegendő hely legyen a berendezés működéséhez.
IV. Maghegesztési folyamat paraméterei (ABS-specifikus)
Az ABS műanyag olvadási jellemzői, keménysége és folyási tulajdonságai alapján szabványos eljárási paramétereket állapítottak meg, amelyek megfelelnek a hagyományos kör alakú ABS műanyag alkatrészek hegesztésének:
|
Folyamat Stage |
Alapparaméterek |
Szabványos értéktartomány |
Paraméter Leírás |
|
Súrlódásos előmelegítési szakasz |
Orsó sebesség |
800-1500 ford/perc |
A közepes és alacsony fordulatszámok alkalmasak ABS anyagokhoz, hogy megakadályozzák az anyag túlzott sebesség miatti megégését vagy lebomlását |
|
Súrlódási nyomás |
2,0–4,5 MPa |
A mérsékelt nyomás egyenletes súrlódást és hőtermelést biztosít a homlokfelületen; a túlzott nyomás túlzott villanást okozhat, míg az elégtelen nyomás nem megfelelő fúziót eredményezhet |
|
|
Súrlódási idő |
1.5–4.0 s |
Állítsa be a munkadarab homlokfelületének megfelelően, hogy biztosítsa a teljes olvadást és a végfelület egyenletes lágyulását |
|
|
Felső kovácsolási hegesztési fokozat |
Felkavaró nyomás |
3,5–6,0 MPa |
Magasabb, mint a súrlódási nyomás, elősegíti az olvadt műanyagmolekulák szoros kötődését és növeli az ízületi szilárdságot |
|
Felkavaró idő |
0.3–0.8 s |
Rövid-tartamú nagynyomású-formázás az olvadt réteg zsugorodásának és a tökéletlen kötés megakadályozására |
|
|
Nyomástartási és hűtési{0}}fokozat |
Nyomástartás |
2,0–3,0 MPa |
Hűtés állandó nyomáson a munkadarab deformációjának és repedésének megakadályozása érdekében |
|
Nyomástartó{0}}hűtési idő |
3.0–8.0 s |
A munkadarab vastagságához igazítva; minél vastagabb a munkadarab, annál hosszabb a hűtési idő a teljes kötés biztosítása érdekében |
|
|
Hőmérséklet szabályozás |
A hegesztett végfelület olvadási hőmérséklete |
210-260 fok |
Optimális olvadási hőmérséklet-tartomány az ABS-hez; megakadályozza a bomlást magas hőmérsékleten és a hideg kötéseket alacsony hőmérsékleten |
A paraméterek optimalizálásának alapelvei
1. Vékony-falú kis alkatrészek és kis-átmérőjű csőszerelvények: Csökkentse a forgási sebességet, lerövidíti a súrlódási időt és csökkenti a kovácsolási nyomást a felvillanás és a deformáció megelőzése érdekében;
2. Vastag-falú nagy részek és nagy-vég-hézagok: Megfelelően növelje a forgási sebességet és hosszabbítsa meg a súrlódási időt, hogy biztosítsa a végfelületek teljes megolvadását;
3. Magas tömítési igényű munkadarabok: Növelje a kovácsolási nyomást és hosszabbítsa meg a nyomástartási időt a hézagsűrűség növelése érdekében.
V. Szabványosított hegesztési munkafolyamat
5.1 Munkadarab befogása
Precízen{0}}illessze be az ABS munkadarabok felső és alsó készletét a felső és az alsó bilincsbe. A pozicionálás és beállítás után rögzítse a bilincseket. Győződjön meg arról, hogy a munkadarabok koaxiálisan vannak beállítva, nincs elmozdulás vagy lazaság. A befogás befejezése után{4}}ellenőrizze újra a munkadarabok helyzeti pontosságát.
5.2 A berendezés indítása-és súrlódásos fűtés
1. Indítsa el a berendezés programot; az orsó a felső munkadarabot állandó sebességgel forog, amíg el nem éri az előre beállított stabil forgási sebességet;
2. Az orsó leereszkedik, érintkezésbe hozva a munkadarab végfelületeit, miközben az előre beállított súrlódási nyomást alkalmazza; a végfelületek közötti folyamatos súrlódás gyors felmelegedést okoz, fokozatosan olvadt műanyag állapotba hozza az anyagot.
5.3 Kovácsolás és fúziós fröccsöntés
A beállított súrlódási idő elérése után a berendezés azonnal lefékez, hogy leállítsa a forgást, és ezzel egyidejűleg nagynyomású{0}}szabályozásra vált. Ez összenyomja az olvadt végfelületet, ami azt eredményezi, hogy az olvadt ABS-rétegek mindkét oldalon teljesen összeolvadnak, és molekuláris szinten egymásba kapcsolódnak, ezzel befejezve a fúziós formázást.
5.4 Nyomástartás, hűtés és térhálósítás
Állandó tartónyomást tartanak fenn, miközben a munkadarab nyugalmi állapotban lehűl, lehetővé téve a hegesztett terület teljes megszilárdulását és megszilárdulását, kiküszöbölve a belső feszültségeket, valamint megakadályozva a hűtés utáni repedést, deformációt vagy vetemedést.
5.5 Kirakodás és újra{1}}ellenőrzés
A hűtés befejeződése után a berendezés alaphelyzetbe áll, és elengedi a bilincseket; a hegesztett terméket óvatosan távolítják el,{0}}az erőszakos szétszerelés tilos. Előzetes ellenőrzést végeznek, hogy ellenőrizzék, hogy a külső felületen nincs-e felvillanás és a hézag síksága, majd az alkatrészeket szétválogatják és tárolják a további ellenőrzésig.
VI. Minőség-ellenőrzési szabványok és elfogadási kritériumok
6.1 Megjelenési minőségi előírások
1. A hegesztett varratnak egységesnek és szabályosnak kell lennie, nem lehet a hegesztési törés, nem lehetnek hideg varratok vagy hézagok a teljes kerületen; az illesztési eltérésnek legfeljebb 0,1 mm-nek kell lennie;
2. A hegesztési varratnak egységesnek és folytonosnak kell lennie, nem lehet helyi felhalmozódás,{1}}hibák, perzselés vagy elfeketedés, valamint sárgás vagy elszíneződés;
3. A munkadarabnak mentesnek kell lennie repedésektől, deformációtól vagy vetemedéstől, és teljes alakjának meg kell felelnie a rajzokon meghatározott méretkövetelményeknek.
6.2 Strukturális szilárdsági szabványok
1. Szakítószilárdság: A hegesztett kötés szakítószilárdsága nagyobb vagy egyenlő, mint az ABS alapanyag szilárdságának 85%-a; a terhelés alatti meghibásodási mód az alapanyag törése; a hegesztési varrat leválása vagy elszakadása tilos;
2. Torziós teszt: A kör alakú kötések nem mutathatnak meglazulást vagy torziós repedést, és meg kell felelniük a termék összeszerelésére és használatára vonatkozó teherbírási követelményeknek.
6.3 Tömítési teljesítmény szabványok
A tömítésre szánt ABS műanyag alkatrészek esetében légnyomás/víznyomás tömítési vizsgálatokat kell végezni. Névleges nyomáson a nyomást 30 másodpercig fenn kell tartani; nem lehet légszivárgás, vízszivárgás vagy nyomásveszteség, és a csatlakozást úgy kell tekinteni, hogy megfelelt a tömítettségi vizsgálaton.
6.4 Méretpontossági szabványok
A hegesztés után a munkadarab teljes hosszának, kerekségének és koncentrikusságának meg kell felelnie a rajzokon megadott mérettűréseknek; nem lehetnek olyan méretbeli eltérések, amelyek befolyásolják a későbbi összeszerelést vagy felhasználást.
VII. Gyakori hibák és javítási intézkedések
|
Gyakori hibák |
Okai |
Korrekciós és optimalizálási intézkedések |
|
Rossz forrasztás, nem megfelelő fúzió |
Nem megfelelő súrlódási idő, túl alacsony fordulatszám, elégtelen nyomás; a végfelületek nincsenek teljesen megolvadva |
Növelje meg a súrlódási időt, növelje megfelelően az orsó fordulatszámát, és finoman{0}}hangolja be a súrlódási nyomást, hogy biztosítsa a végfelület teljes lágyítását |
|
Buborékok és porozitás a hegesztésben |
Túlzott nedvességtartalom a munkadarabban, szennyeződések vagy olaj a homlokfelületen, túl magas súrlódási hőmérséklet |
Javítsa a hegesztés előtti-szárítási eljárásokat, alaposan tisztítsa meg a végfelületeket, és szigorúan szabályozza az olvadási hőmérsékletet 260 fok vagy annál kisebb értékre |
|
A munkadarab repedése vagy deformációja |
Nem megfelelő tartási idő, túlzott hűtési sebesség, hirtelen nyomásváltozások, túlzott belső feszültség |
Növelje meg a nyomástartási és hűtési időt{0}}, tartson állandó nyomást, és kerülje el a berendezés nyomásának hirtelen ingadozásait |
|
Túlzott villanás, érdes felületkezelés |
Túlzott felfordulási nyomás, túlzott súrlódási idő, túlzott forgási sebesség |
Csökkentse a felborító nyomást, lerövidítse a súrlódási időt és optimalizálja a forgási sebesség paramétereit |
|
Az ízületek eltolódása vagy eltolódása |
Szerszámpozícionálási eltérés, laza rögzítések, elégtelen munkadarab koncentrikusság |
Kalibrálja újra a szerszámokat és rögzítéseket, húzza meg a pozicionáló szerkezeteket, és szigorúan ellenőrizze a munkadarab befogási pontosságát |
|
A végfelület perzselő és sárgul |
Túlzott súrlódási hőmérséklet, túl hosszú súrlódási időtartam |
Csökkentse a forgási sebességet, lerövidítse a súrlódási időt, és pontosan szabályozza az olvadási hőmérséklet-tartományt |
VIII. Biztonságos üzemeltetés és civilizált építés
1. A kezelőknek védőkesztyűt és védőszemüveget kell viselniük. Ne érintse meg puszta kézzel a futó orsót vagy az éppen hegesztett és még forró munkadarabokat, hogy elkerülje az égési sérüléseket és a mechanikai sérüléseket.
2. Ne nyissa ki a biztonsági ajtót a berendezés működése közben, és ne nyúljon a gépbe, hogy rögzítéseket vagy munkadarabokat érintsen. Hiba esetén a gépet le kell állítani, és a javítás elvégzése előtt áramtalanítani kell; feszültség alatt álló berendezéseken dolgozni szigorúan tilos.
3. Szigorúan tartsa be a folyamat paramétereit; a berendezés programjainak illetéktelen módosítása vagy a berendezés túlterhelése tilos.
4. Tartsa rendben a munkaterületet; tárolja a munkadarabokat,{1}}félkész termékeket és késztermékeket a kijelölt zónákban, és haladéktalanul takarítsa el a hulladékanyagot, hogy megakadályozza a törmelék felhalmozódását.
5. Minden munkanap végén tisztítsa meg a berendezést és a berendezési tárgyakat, kapcsolja ki az áram- és gázellátást, és készítse el a berendezés karbantartási és üzemeltetési nyilvántartásait.
IX. Késztermékek védelme és tárolása
1. A hegesztési vizsgálaton átesett késztermékeket csak szobahőmérsékletre hűlés után helyezze egymásra és tárolja. Forrón ne rakja egymásra vagy nyomja össze őket, hogy elkerülje a deformációt.
2. Csomagolja be egyenként a késztermékeket, hogy elkerülje a hegesztési varratok és a munkadarab felületeinek súrlódását, ütését vagy karcolódását.
3. A tárolási környezetnek száraznak, jól-szellőzőnek, por-mentesnek és fénytől védettnek kell lennie. Kerülje a magas hőmérsékletnek és páratartalomnak való tartós kitettséget, ami a munkadarab elöregedéséhez és a kötés teljesítményének romlásához vezethet.
X. Kiegészítő rendelkezések
1. Ez az eljárás az ABS műanyag forgó ömlesztéses hegesztésének általános szabványát képezi. Speciális szerkezetű vagy meghatározott alkalmazásokra szánt munkadarabok esetén a paraméterek finomhangolhatók a tényleges vizsgálati eredmények alapján, hogy személyre szabott folyamatdokumentációt készítsenek a nyilvántartáshoz.
2. Minden kezelőnek ismernie kell az ebben a protokollban felvázolt eljárásokat és paramétereket, és csak a munkavállalás előtti képzés -sikeres elvégzése után kezdheti meg a műveletet.
3. Az ebben az eljárásban nem tárgyalt kérdésekben olvassa el a műanyag forgóhegesztésre vonatkozó általános ipari szabványokat és a berendezés használati útmutatóját.




