راه حل تخصصی Aochuang Machinery برای جوشکاری همجوشی چرخشی ABS

I. مقررات عمومی

1.1 هدف از تدوین

برای استاندارد کردن رویه های عملیاتی برای کل فرآیند جوشکاری دوار پلاستیک ABS، یکسان کردن پارامترهای فرآیند، ساختارهای اتصال، رویه های عملیاتی و الزامات ارزیابی کیفیت. برای رفع مشکلات رایج در جوشکاری ABS مانند جوش سرد، حباب، ترک، فلاش ناهموار و استحکام ناکافی. برای اطمینان از عملکرد آب بندی، استحکام ساختاری و قوام بصری اتصالات جوش داده شده؛ و برای برآورده ساختن الزامات تولید انبوه، بازرسی محصول نهایی و ضمانت-پس از فروش.

1.2 دامنه کاربرد

این مشخصات برای جوشکاری همجوشی اصطکاکی چرخشی اجزای پلاستیکی دایره‌ای چرخشی ABS، پوشش ساختارهای مفصل دایره‌ای مانند اتصالات لب به لب استوانه‌ای، اتصالات سوکت لوله‌ای و اتصالات حلقوی-به{1} انتها اعمال می‌شود. این به طور گسترده ای در جوشکاری محصولات پلاستیکی ABS مانند اجزای لوازم خانگی، اجزای تصفیه آب، لوله های پلاستیکی خودرو و محفظه های آب بندی صنعتی استفاده می شود. این مشخصات صرفاً در مورد فرآیند جوشکاری ذوبی اصطکاکی چرخشی برای مواد ABS ترموپلاستیک اعمال می‌شود و برای ABS مقاوم در برابر شعله اصلاح‌شده یا ABS تقویت‌شده با الیاف شیشه{5} و سایر مواد اصلاح شده ویژه قابل اجرا نیست.

1.3 اصل فرآیند

جوشکاری اصطکاکی چرخشی پلاستیک های ABS یک فرآیند جوشکاری اصطکاکی چرخشی است. از اسپیندل تجهیزات برای به حرکت درآوردن دو مجموعه از قطعه کار دایره‌ای ABS-یکی بالا و دیگری پایین- برای چرخش با سرعت بالا نسبت به یکدیگر استفاده می‌کند. تحت فشار محوری ثابت، گرمای اصطکاکی پیوسته در سطوح انتهایی جوشکاری قطعات کار تولید می‌شود. هنگامی که دمای سطح انتهایی به محدوده دمای ذوب ABS (210-260 درجه) می رسد، پلاستیک در سطح تماس به سرعت ذوب می شود و روان می شود؛ سپس چرخش متوقف می شود، و فشار آهنگری ثابت در حالی که مجموعه تحت فشار نگه داشته و سرد می شود، حفظ می شود و به مولکول های پلاستیک مذاب اجازه می دهد تا به طور کامل پخش و در هم تنیده شوند. پس از سرد شدن و انجماد، یک اتصال جوشی یکپارچه-با استحکام بالا-با یکپارچگی آب بندی بالا تشکیل می شود.

II. مواد و تجهیزات مورد نیاز

2.1 الزامات فنی برای مواد پایه ABS

1. جنس: ترموپلاستیک خالص ABS. قطعه کار باید عاری از پیری، رطوبت و ناخالصی باشد. استفاده از مواد مخلوط برای جلوگیری از لایه برداری و همجوشی ضعیف در حین جوشکاری ممنوع است.

2. ظاهر قطعه کار: وجوه انتهایی جوشکاری باید صاف و صاف، عاری از سوراخ، فلاش، روغن، گرد و غبار، خراش یا تغییر شکل باشد. تحمل صافی وجه های انتهایی باید کمتر یا مساوی 0.05 میلی متر باشد تا از تناسب محکم اطمینان حاصل شود.

3. محتوای رطوبت: قطعات کار ABS باید قبل از جوشکاری با رطوبت کمتر یا مساوی 0.02% خشک شوند تا از ایجاد حباب یا نقص تخلخل ناشی از اصطکاک در دمای بالا جلوگیری شود.

2.2 تجهیزات جوش هسته ای

از دستگاه جوشکاری فیوژن دوار تمام اتوماتیک برای پلاستیک استفاده می شود. تجهیزات باید مجهز به عملکردهای کنترل خودکار از جمله سرعت چرخش قابل تنظیم، فشار قابل کنترل، زمان بندی دقیق و نگهداری فشار پایدار باشد. الزامات پیکربندی اصلی به شرح زیر است:

1. سیستم اسپیندل: محدوده تنظیم سرعت 200-3000 دور در دقیقه. خطای پایداری سرعت کمتر یا مساوی ± 5%; عملیات بدون لرزش و خروج از مرکز برای جلوگیری از جابجایی قطعه کار و جوشکاری ناهموار.

2. سیستم فشار هیدرولیک/پنوماتیک: محدوده تنظیم فشار 1.0-6.9 MPa. خروجی فشار صاف و بدون نوسانات گذرا در هنگام آشفتگی و نگه داشتن فشار.

3. سیستم کنترل: از تنظیمات پارامترهای بخش بندی شده (مرحله اصطکاک، مرحله آشفتگی، مرحله نگهداری فشار، مرحله خنک کننده)، با دقت زمانی 0.01 ثانیه پشتیبانی می کند. قابلیت ذخیره چندین مجموعه از برنامه‌های فرآیند ABS{3}}، مناسب برای تولید دسته‌ای.

4. ابزار و وسایل اختصاصی: وسایل تعیین موقعیت قطعه کار سفارشی ABS تمرکز قطعه کار را کمتر یا مساوی 0.03 میلی متر تضمین می کند، گیره ایمن و موقعیت دقیق را برای از بین بردن خروج از مرکز جوش و ناهماهنگی فراهم می کند.

2.3 ابزار و مواد مصرفی کمکی

دستمال مرطوب -رایگان، اتانول بی آب، تجهیزات خشک کردن هوای داغ-، کولیس، صفحه سنج، تست کشش، تجهیزات تست نشت، و تجهیزات خنک کننده کنترل شده با درجه حرارت-.

III. آماده سازی قبل از جوشکاری

3.1 پیش-درمان قطعه کار

1. خشک کردن: قطعات کار ABS را در اجاق خشک کردن با دمای ثابت{1} قرار دهید و در دمای ثابت 70 تا 80 درجه به مدت 2 تا 3 ساعت خشک کنید تا رطوبت داخلی از بین برود. پس از خشک شدن، برای جلوگیری از رطوبت مجدد، در ظرف در بسته نگهداری کنید.

2. تمیز کردن سطح: انتهای جوش و سطوح جفت شده را با اتانول بی آب پاک کنید تا روغن، گرد و غبار و باقیمانده های عامل رهاسازی به طور کامل پاک شوند. اجازه دهید پس از پاک کردن به طور طبیعی در هوا خشک شود. انتهای جوش را با دستان خالی لمس نکنید.

3. باز-بازرسی مجدد قطعه کار: قطعه کار را از نظر ابعاد، گرد بودن و صافی بررسی کنید. هر قطعه کار غیر منطبق که تغییر شکل داده، آسیب دیده یا دارای صفحه انتهایی معیوب است را رد کنید.

3.2 راه اندازی و بازرسی تجهیزات

1. بازرسی تجهیزات: وضعیت عملیاتی اسپیندل، سیستم فشار، سیستم کنترل و سیستم خنک کننده را بررسی کنید. اطمینان حاصل کنید که تجهیزات صداهای غیر عادی تولید نمی کنند، نشتی روغن ندارند و فشار هوا/هیدرولیک پایدار است.

2. کالیبراسیون فیکسچر: فیکسچر گیره تخصصی را نصب کنید، تمرکز و تراز بودن آن را کالیبره کنید، و برای تایید موقعیت دقیق و گیره مطمئن، بدون شلی یا ناهماهنگی، یک تست تست قطعه کار انجام دهید.

3. پیش تنظیم پارامتر: بر اساس ضخامت قطعه کار ABS، قطر لوله و ساختار اتصال، پارامترهای اصلی جوشکاری را از پیش تنظیم کنید. دستگاه را 3 تا 5 بار در حالت بیکار اجرا کنید تا اطمینان حاصل کنید که پارامترهای تجهیزات به طور دقیق اجرا شده اند.

3.3 الزامات برای محیط کار

دمای محیط عملیاتی باید 18 تا 28 درجه و رطوبت بین 40 تا 60 درصد باشد. برای جلوگیری از چسبیدن آلاینده های محیطی به سطوح جوشکاری و تحت تاثیر قرار دادن کیفیت همجوشی، منطقه باید بدون گرد و غبار، کشش- و عاری از ذرات معلق در هوا باشد. سطح کار باید تمیز و عاری از هرج و مرج باشد تا فضای کافی برای کارکرد تجهیزات تضمین شود.

IV. پارامترهای فرآیند جوشکاری هسته (ویژه ABS)

بر اساس ویژگی های ذوب، سختی و خواص جریان پلاستیک ABS، پارامترهای فرآیند استاندارد شده برای جوشکاری قطعات پلاستیکی ABS دایره ای معمولی ایجاد شده است:

اصول بهینه سازی پارامترها

1. قطعات کوچک دیواره نازک- و اتصالات لوله با قطر کوچک-: کاهش سرعت چرخش، کاهش زمان اصطکاک و کاهش فشار آهنگری برای جلوگیری از فلاش و تغییر شکل.

2. قسمت‌های بزرگ دیواره‌های ضخیم- و اتصالات{2} انتهایی{3}} بزرگ: سرعت چرخش را به طور مناسب افزایش دهید و زمان اصطکاک را افزایش دهید تا از ذوب کامل سطوح انتهایی اطمینان حاصل کنید.

3. قطعات کار با الزامات آب بندی بالا: فشار آهنگری را افزایش دهید و زمان نگهداری فشار را برای افزایش چگالی اتصال افزایش دهید.

V. گردش کار جوشکاری استاندارد

5.1 بستن قطعه کار

با دقت{0}}مجموعه های بالایی و پایینی قطعات کار ABS را به ترتیب در گیره های بالایی و پایینی قرار دهید. پس از قرار دادن و تراز کردن، گیره ها را محکم کنید. بررسی کنید که قطعات کار به صورت کواکسیال تراز هستند، بدون انحراف یا شل شدن. پس از اتمام گیره، مجدداً-دقت موقعیت قطعه کار را بررسی کنید.

5.2 راه اندازی{1}}تجهیزات و گرمایش اصطکاکی

1. برنامه تجهیزات را شروع کنید. دوک، قطعه کار فوقانی را به چرخش در سرعت ثابت هدایت می کند تا زمانی که به سرعت چرخش پایدار از پیش تعیین شده برسد.

2. دوک پایین می آید، و در حالی که فشار اصطکاک از پیش تعیین شده اعمال می شود، وجه های انتهای قطعه کار را در تماس قرار می دهد. اصطکاک مداوم بین سطوح انتهایی باعث گرم شدن سریع می شود و به تدریج مواد را به حالت پلاستیک مذاب در می آورد.

5.3 قالب گیری فورج و فیوژن

پس از رسیدن به زمان تنظیم شده اصطکاک، تجهیزات فوراً برای متوقف کردن چرخش ترمز می‌کنند و به طور هم‌زمان به فشار{0} بالا می‌روند. این سطح انتهایی مذاب را فشرده می‌کند و باعث می‌شود که لایه‌های ABS مذاب در دو طرف به طور کامل جوش بخورند و در سطح مولکولی به هم متصل شوند و در نتیجه قالب‌گیری همجوشی تکمیل شود.

5.4 نگه داشتن فشار، خنک کننده و پخت

فشار نگهدارنده ثابت در زمانی که قطعه کار در حالت استراحت خنک می‌شود، حفظ می‌شود و به ناحیه جوش داده شده اجازه می‌دهد تا کاملاً جامد و ثابت شود، تنش‌های داخلی را حذف کرده و از ترک خوردن، تغییر شکل یا تاب برداشتن پس از سرد شدن جلوگیری می‌کند.

5.5 تخلیه و{1}}بازرسی مجدد

پس از اتمام خنک سازی، تجهیزات مجدداً تنظیم شده و گیره ها را آزاد می کند. محصول جوش داده شده به آرامی برداشته می شود-جداسازی خشونت آمیز ممنوع است. یک بازرسی اولیه برای بررسی فلاش در قسمت بیرونی و صافی اتصال انجام می شود، پس از آن قطعات مرتب شده و در انتظار بازرسی بیشتر ذخیره می شوند.

VI. استانداردهای بازرسی کیفیت و معیارهای پذیرش

6.1 استانداردهای کیفیت ظاهری

1. درز جوش داده شده باید یکنواخت و منظم، بدون شکستگی در جوش، بدون جوش سرد یا شکاف در اطراف کل محیط باشد. انحراف در محل اتصال باید کمتر یا مساوی 0.1 میلی متر باشد.

2. مهره جوش باید یکنواخت و پیوسته باشد، بدون ایجاد موضعی-، بدون عیب، بدون سوزاندن یا سیاه شدن، و بدون زرد شدن یا تغییر رنگ.

3. قطعه کار باید عاری از ترک، تغییر شکل یا تاب برداشتن باشد و شکل کلی آن باید با الزامات ابعادی مشخص شده در نقشه ها مطابقت داشته باشد.

6.2 استانداردهای مقاومت سازه

1. تست کشش: استحکام کششی اتصال جوش داده شده باید بزرگتر یا مساوی 85 درصد مقاومت ماده پایه ABS باشد. حالت شکست تحت بار باید شکستگی مواد پایه باشد. جدا شدن یا پاره شدن درز جوش ممنوع است.

2. تست پیچشی: اتصالات دایره ای نباید شل شدن یا ترک خوردگی پیچشی را نشان دهند و باید الزامات تحمل بار را برای مونتاژ و استفاده محصول برآورده کنند.

6.3 استانداردهای عملکرد آب بندی

برای قطعات پلاستیکی ABS که برای کاربردهای آب بندی در نظر گرفته شده اند، آزمایش های آب بندی فشار هوا/فشار آب باید انجام شود. تحت فشار نامی، فشار باید به مدت 30 ثانیه حفظ شود. نباید نشتی هوا، تراوش آب یا افت فشار وجود داشته باشد و در نظر گرفته شود که اتصال تست سفتی را پشت سر گذاشته است.

6.4 استانداردهای دقت ابعادی

پس از جوشکاری، طول کل، گردی و متمرکز بودن قطعه کار باید با تلورانس های ابعادی مشخص شده در نقشه ها مطابقت داشته باشد. هیچ گونه انحراف ابعادی که بر مونتاژ یا استفاده بعدی تأثیر بگذارد، وجود نداشته باشد.

VII. نقایص رایج و اقدامات اصلاحی

هشتم. عملیات ایمن و ساخت و ساز متمدن

1. اپراتورها باید از دستکش محافظ و عینک ایمنی استفاده کنند. برای جلوگیری از سوختگی و پارگی مکانیکی، دوک در حال اجرا یا قطعات کار را که به تازگی جوش داده شده اند و هنوز داغ هستند، با دست خالی لمس نکنید.

2. در حین کارکردن تجهیزات، درب ایمنی را باز نکنید و برای لمس وسایل یا قطعات کار دست خود را به داخل دستگاه نزنید. در صورت بروز خطا، قبل از انجام تعمیرات، دستگاه باید خاموش شود و برق قطع شود. کار بر روی تجهیزات زنده به شدت ممنوع است.

3. به شدت به پارامترهای فرآیند پایبند باشید. تغییر غیرمجاز برنامه های تجهیزات یا بارگذاری بیش از حد تجهیزات ممنوع است.

4. محل کار را مرتب نگه دارید. قطعات کار، محصولات نیمه تمام-و کالاهای نهایی را در مناطق تعیین شده ذخیره کنید و مواد ضایعات را به سرعت پاک کنید تا از تجمع زباله جلوگیری شود.

5. در پایان هر روز کاری، تجهیزات و وسایل را تمیز کنید، منابع برق و گاز را قطع کنید و سوابق نگهداری و عملیاتی تجهیزات را کامل کنید.

IX حفاظت و نگهداری محصولات نهایی

1. محصولات نهایی را که بازرسی جوش را پشت سر گذاشته اند تنها پس از خنک شدن تا دمای اتاق روی هم قرار داده و ذخیره کنید. برای جلوگیری از تغییر شکل، آنها را در حالی که داغ هستند روی هم قرار ندهید یا فشرده نکنید.

2. محصولات نهایی را به صورت جداگانه بسته بندی کنید تا از اصطکاک، ضربه یا خراش روی جوش ها و سطوح قطعه کار جلوگیری شود.

3. محیط ذخیره سازی باید خشک،-به خوبی تهویه، گرد و غبار-عاری از نور و محافظت شده باشد. از قرار گرفتن طولانی مدت در معرض دما و رطوبت بالا، که ممکن است باعث پیری قطعه کار و بدتر شدن عملکرد اتصال شود، خودداری کنید.

X. مقررات تکمیلی

1. این روش یک استاندارد تعمیم یافته برای جوشکاری همجوشی دوار پلاستیک ABS را تشکیل می دهد. برای قطعات کار با ساختارهای خاص یا در نظر گرفته شده برای کاربردهای خاص، ممکن است پارامترها بر اساس نتایج آزمایش واقعی تنظیم شوند تا اسناد فرآیند سفارشی برای نگهداری- ثبت شوند.

2. همه اپراتورها باید با رویه‌ها و پارامترهای مشخص شده در این پروتکل آشنا باشند و فقط پس از تکمیل موفقیت‌آمیز آموزش قبل از استخدام می‌توانند عملیات را آغاز کنند.

3. برای مواردی که در این روش پوشش داده نمی شود، به استانداردهای عمومی صنعت برای جوشکاری همجوشی دوار پلاستیک و کتابچه راهنمای عملیات تجهیزات مراجعه کنید.