Спеціалізоване рішення Aochuang Machinery для ротаційного зварювання плавленням ABS

I. Загальні положення

1.1 Мета складання

Стандартизувати робочі процедури для всього процесу ротаційного зварювання плавленням ABS-пластику, уніфікувати параметри процесу, конструкції з’єднань, робочі процедури та вимоги до оцінки якості; для вирішення типових проблем під час зварювання ABS, таких як холодне зварювання, бульбашки, тріщини, нерівномірне спалахування та недостатня міцність; забезпечити герметичність, структурну міцність і візуальну однорідність зварних з'єднань; а також відповідати вимогам масового виробництва, перевірки готової продукції та гарантії після-продажу.

1.2 Сфера застосування

Ця специфікація стосується зварювання плавленням тертям обертання кругових, обертових компонентів із АБС-пластику, що охоплюють круглі з’єднувальні конструкції, такі як циліндричні стикові з’єднання, трубчасті муфтові з’єднання та кільцеві з’єднання між кінцями--. Він широко використовується для зварювання виробів із АБС-пластику, таких як компоненти побутової техніки, компоненти для очищення води, автомобільні пластикові труби та промислові ущільнювальні корпуси. Ці специфікації застосовуються виключно до процесу зварювання термопластичними АБС тертям і не застосовуються до модифікованого -вогнезахисного АБС або армованого скло-волокном АБС, а також до інших спеціально модифікованих матеріалів.

1.3 Принцип процесу

Ротаційне зварювання тертям АБС-пластику є процесом ротаційного зварювання тертям. Він використовує шпиндель обладнання для приводу двох наборів круглих заготовок із АБС-одного верхнього й одного нижнього-, які обертаються на високій швидкості відносно одна одної. Під постійним осьовим тиском на зварювальних торцях заготовок утворюється безперервне тепло тертя. Коли температура торця досягає діапазону температур плавлення АБС (210–260 градусів), пластик на контактній поверхні швидко плавиться і пластифікується; обертання припиняється, і підтримується постійний тиск кування, у той час як вузол утримується під тиском і охолоджується, дозволяючи молекулам розплавленого пластику повністю дифундувати, переплітатися і зливатися. Після охолодження та затвердіння утворюється високо-міцне інтегроване зварне з’єднання з високою-цілісністю ущільнення.

II. Вимоги до матеріалів та обладнання

2.1 Технічні вимоги до основного матеріалу АБС

1. Матеріал: чистий термопластик ABS. Заготівля повинна бути очищена від старіння, вологи та забруднень. Забороняється використання змішаних матеріалів для запобігання розшарування і поганого проплавлення при зварюванні.

2. Зовнішній вигляд заготовки: зварювальні торці повинні бути рівними та гладкими, без задирок, спалаху, масла, пилу, подряпин або деформації. Допуск на площинність торців має бути менше або дорівнювати 0,05 мм, щоб забезпечити щільне прилягання.

3. Вміст вологи: деталі з АБС-пластику необхідно висушити перед зварюванням із вмістом вологи менше або рівним 0,02%, щоб запобігти утворенню бульбашок або дефектів пористості, спричинених високо-температурним тертям.

2.2 Обладнання для зварювання сердечників

Використовується повністю автоматичний роторний зварювальний апарат для пластмас. Обладнання має бути оснащено функціями автоматизованого керування, включаючи регульовану швидкість обертання, контрольований тиск, точний час і підтримку стабільного тиску. Основні вимоги до конфігурації:

1. Система шпинделя: діапазон регулювання швидкості 200–3000 об/хв; похибка стабільності швидкості Менше або дорівнює ±5%; робота без вібрації та ексцентриситету для запобігання зміщенню заготовки та нерівному зварюванню.

2. Гідравлічна/пневматична система підвищення тиску: діапазон регулювання тиску 1,0–6,9 МПа; плавний вихід тиску без перехідних коливань під час осадки та утримання тиску.

3. Система керування: підтримує сегментовані налаштування параметрів (стадія тертя, стадія осадки, стадія утримання тиску, стадія охолодження) з точністю часу 0,01 с. Здатність зберігати кілька наборів програм-спеціальних процесів ABS, придатних для серійного виробництва.

4. Спеціальний інструмент та пристосування: індивідуальні пристосування для позиціонування заготовки з АБС-пластику забезпечують концентричність заготовки менше або дорівнює 0,03 мм, забезпечуючи надійне затискання та точне позиціонування для усунення ексцентриситету зварювання та зміщення.

2.3 Допоміжні інструменти та витратні матеріали

Безворсові-серветки, безводний етанол, обладнання для сушіння гарячим{1}}повітрям, штангенциркулі, циферблатні індикатори, тестери на розтяг, прилади для перевірки герметичності та-охолоджувальне обладнання з контрольованою температурою.

III. Перед-підготовка до зварювання

3.1 Попередня-обробка заготовки

1. Сушка: помістіть заготовки з АБС-пластику в сушильну шафу-з постійною температурою та сушіть при постійній температурі 70–80 градусів протягом 2–3 годин, щоб видалити внутрішню вологу. Після висихання зберігайте в герметичному контейнері, щоб запобігти повторному-зволоженню.

2. Очищення поверхні: протріть зварювальні кінці та сполучені поверхні безводним етанолом, щоб ретельно видалити залишки масла, пилу та антиадгезиву. Дайте висохнути природним шляхом після витирання; не торкайтеся зварювальних кінців голими руками.

3. Пере-перевірка заготовки: перевірте заготовку на розміри, округлість і площинність. Відбраковуйте будь--невідповідні заготовки, деформовані, пошкоджені або мають дефектні торці.

3.2 Введення в експлуатацію та перевірка обладнання

1. Перевірка обладнання: перевірте робочий стан шпинделя, системи тиску, системи керування та системи охолодження. Переконайтеся, що обладнання не видає аномальних шумів, не має витоків масла та що повітряний/гідравлічний тиск є стабільним.

2. Калібрування пристосування: встановіть спеціалізований затискний пристосування, відкалібруйте його концентричність і рівність і виконайте пробну підгонку заготовки, щоб підтвердити точне позиціонування та надійне затискання без розхитаності чи зміщення.

3. Попереднє налаштування параметрів: на основі товщини заготовки з АБС, діаметра труби та структури з’єднання попередньо встановіть основні параметри зварювання; запустіть машину на холостому ходу 3–5 разів, щоб переконатися, що параметри обладнання виконуються точно.

3.3 Вимоги до умов праці

Температура робочого середовища повинна бути 18-28 градусів, вологість 40-60%. Місце має бути вільним від-пилу, протягів і частинок у повітрі, щоб запобігти потраплянню забруднювачів навколишнього середовища на зварювальні поверхні та впливати на якість зварювання. Робоча поверхня повинна бути чистою та вільною, щоб забезпечити достатній простір для роботи обладнання.

IV. Параметри процесу зварювання сердечників (специфічні для ABS)

На основі характеристик плавлення, твердості та властивостей текучості пластику ABS було встановлено стандартизовані параметри процесу для зварювання звичайних круглих деталей із пластику ABS:

Принципи оптимізації параметрів

1. Тонкостінні дрібні деталі та трубні фітинги малого{2}}діаметра: зменшують швидкість обертання, скорочують час тертя та зменшують тиск кування, щоб запобігти спалаху та деформації;

2. Товстостінні-великі деталі та великі-торцеві-з’єднання: належним чином збільште швидкість обертання та збільште час тертя, щоб забезпечити повне розплавлення торцевих поверхонь;

3. Заготовки з високими вимогами до ущільнення: збільште тиск кування та подовжте час витримки тиску, щоб підвищити щільність з’єднання.

V. Стандартизований процес зварювання

5.1 Закріплення заготовки

Точна-встановлення верхнього та нижнього комплектів заготовок із АБС у верхній та нижній затискачі відповідно. Після розташування та вирівнювання закріпіть затискачі. Переконайтеся, що деталі вирівняні коаксіально, без зміщень або розхитаності. Після завершення затискання повторно -перевірте точність позиціонування заготовок.

5.2 Запуск-обладнання та нагрівання тертям

1. Запустіть програму обладнання; шпиндель приводить верхню заготовку до обертання з постійною швидкістю, доки не буде досягнута задана стабільна швидкість обертання;

2. Шпиндель опускається, приводячи торці заготовки в контакт, одночасно застосовуючи заданий тиск тертя; безперервне тертя між торцями викликає швидке нагрівання, поступово приводячи матеріал у розплавлений пластичний стан.

5.3 Кування та формування оплавленням

Щойно встановлений час тертя досягається, обладнання миттєво гальмує, щоб зупинити обертання, і одночасно перемикається на високий{0}}тиск. Це стискає розплавлену торцеву поверхню, змушуючи розплавлені шари АБС з обох боків повністю зливатися та з’єднуватися на молекулярному рівні, таким чином завершуючи формування плавленням.

5.4 Підтримка тиску, охолодження та затвердіння

Постійний тиск підтримується, поки заготовка охолоджується в стані спокою, дозволяючи звареній ділянці повністю затвердіти та схопитися, усуваючи внутрішні напруги та запобігаючи розтріскування, деформацію або викривлення після охолодження.

5.5 Розвантаження та повторна -інспекція

Після завершення охолодження обладнання повертається в початковий стан і звільняє затискачі; зварений виріб знімається обережно-насильницький демонтаж заборонений. Проводиться попередній огляд, щоб перевірити зовнішній вигляд спалаху та рівність з’єднання, після чого деталі сортують і зберігають до подальшого огляду.

VI. Стандарти перевірки якості та критерії приймання

6.1 Стандарти якості зовнішнього вигляду

1. Зварний шов повинен бути рівномірним і правильним, без розривів шва, без холодних швів або розривів по всьому колу; зсув у місці з’єднання має бути менше або дорівнювати 0,1 мм;

2. Зварювальний шов має бути рівномірним і безперервним, без локальних утворень, дефектів, підгару чи почорніння, пожовтіння чи зміни кольору;

3. Заготовка не повинна мати тріщин, деформацій або викривлень, а її загальна форма повинна відповідати вимогам до розмірів, зазначеним у кресленнях.

6.2 Стандарти міцності конструкції

1. Випробування на розтяг: міцність на розрив зварного з’єднання повинна бути більше або дорівнювати 85% міцності основного матеріалу ABS; вид руйнування під навантаженням - руйнування основного матеріалу; відрив або розрив зварного шва заборонено;

2. Випробування на кручення: круглі з’єднання не повинні мати розхитування чи розтріскування при крученні, і вони повинні відповідати вимогам-несучої навантаження для складання та використання продукту.

6.3 Стандарти ефективності ущільнення

Для пластикових деталей з АБС, призначених для герметизації, необхідно провести випробування на герметичність під тиском повітря/води. При номінальному тиску тиск має підтримуватися протягом 30 секунд; не повинно бути витоку повітря, просочування води або втрати тиску, і з’єднання вважається таким, що пройшло випробування на герметичність.

6.4 Стандарти точності розмірів

Після зварювання загальна довжина, округлість і концентричність заготовки повинні відповідати допускам на розміри, зазначеним у кресленнях; не повинно бути відхилень у розмірах, які впливають на подальше складання або використання.

VII. Поширені дефекти та заходи щодо їх усунення

VIII. Безпечна експлуатація та цивілізоване будівництво

1. Оператори повинні носити захисні рукавички та захисні окуляри. Не торкайтеся шпинделя, що працює, або заготовок, які щойно були зварені та ще гарячі, голими руками, щоб запобігти опікам і механічним пошкодженням.

2. Не відкривайте захисні дверцята, коли обладнання працює, і не тягніться рукою всередину машини, щоб торкатися пристосувань або деталей. У разі несправності перед початком ремонту машину необхідно вимкнути та відключити живлення; працювати на обладнанні під напругою категорично заборонено.

3. Суворо дотримуватись параметрів процесу; несанкціонована зміна програм обладнання або перевантаження обладнання заборонені.

4. Тримайте робоче місце в порядку; зберігайте заготовки, напів{1}}фабрикати та готову продукцію у визначених зонах і негайно прибирайте брухт, щоб запобігти накопиченню сміття.

5. В кінці кожного робочого дня очищайте обладнання та інвентар, вимикайте електро- та газопостачання, завершуйте технічне обслуговування та експлуатаційні записи обладнання.

IX. Захист і зберігання готової продукції

1. Укладати та зберігати готові вироби, що пройшли зварювальний контроль, тільки після охолодження до кімнатної температури. Не складайте та не стискайте їх гарячими, щоб запобігти деформації.

2. Упакуйте готові вироби окремо, щоб запобігти тертю, ударам або подряпинам на зварних швах і поверхнях заготовки.

3. Місце для зберігання має бути сухим, добре-провітрюваним, вільним- від пилу та захищеним від світла. Уникайте тривалого впливу високих температур і вологості, оскільки це може призвести до старіння заготовки та погіршення роботи з’єднання.

X. Додаткові положення

1. Ця процедура є узагальненим стандартом для ротаційного зварювання пластику ABS. Для заготовок зі спеціальною структурою або призначених для певних застосувань параметри можна-налаштувати на основі фактичних результатів випробувань, щоб створити спеціальну документацію процесу для-ведення записів.

2. Усі оператори повинні бути ознайомлені з процедурами та параметрами, викладеними в цьому протоколі, і можуть розпочинати роботу лише після успішного завершення попереднього-навчання.

3. Щодо питань, які не розглядаються в цій процедурі, зверніться до загальних галузевих стандартів ротаційного зварювання пластику плавленням і посібника з експлуатації обладнання.