جوشکاری چرخشی یک فرآیند جوشکاری است که به طور خاص برای قطعات پلاستیکی متقارن چرخشی طراحی شده است. دو جزء پلاستیکی در کنار هم قرار گرفته اند و یک جزء با سرعت بالایی در مقابل دیگری می چرخد. اصطکاک در سطح مشترک باعث تولید گرما می شود و باعث ذوب شدن پلاستیک می شود. پس از حفظ فشار در طول خنک شدن، مواد یک پیوند مولکولی تشکیل می دهند.

جوش پیوسته 360 درجه حاصل، هوابندی و ضد آب بودن عالی را فراهم می کند. جوشکاری چرخشی به طور گسترده برای محفظه های حسگر، محفظه فیلتر، فنجان روغن، فنجان عایق و اتصالات لوله پلاستیکی استفاده می شود.

پیش نیاز:جوشکاری چرخشی فقط برای قطعات گرد متقارن چرخشی مناسب است. محصولات غیر گرد را نمی توان با استفاده از فرآیند جوشکاری چرخشی جوش داد.

1. طبقه بندی با روش موقعیت یابی اسپین استاپ

این یکی از رایج ترین روش های طبقه بندی مورد استفاده در کارخانه ها است.

1.1 جوشکاری چرخشی بدون موقعیت{1}

اصل کار:
پس از اتمام جوشکاری اصطکاکی، دوک در هر موقعیتی بدون کنترل زاویه چرخش نهایی قطعه کار متوقف می شود.

سیستم درایو:
بیشتر ماشین‌ها از سیستم‌های درایو پنوماتیکی استفاده می‌کنند که عمدتاً بر اساس اصل جوشکاری اسپین اینرسی است.

مزایا:

هزینه تجهیزات کمتر

ساختار ساده

تعمیر و نگهداری آسان

زمان چرخه سریع

معایب:

جهت نهایی قطعات جوش داده شده تصادفی است

قطعات را نمی توان در یک موقعیت تراز خاص متوقف کرد

برنامه های کاربردی:
مناسب برای قطعات استوانه‌ای استاندارد، درب بطری‌ها و عناصر فیلتر بدون نیاز جهت‌گیری که در آن تنها به استحکام جوش و عملکرد آب‌بندی نیاز است. برای محصولاتی که نیاز به تراز علامت گذاری یا گیره دارند مناسب نیست.

مواد معمولی:
PP، PE، ABS

1.2 جوشکاری چرخشی موقعیت یابی

اصل کار:
پس از جوشکاری، دوک به طور دقیق در یک زاویه از پیش تعیین شده متوقف می شود و به اجزای بالایی و پایینی اجازه می دهد تا یک تراز ثابت را حفظ کنند. دقت موقعیت یابی می تواند به ± 0.5 درجه برسد.

سیستم درایو:
معمولاً از دستگاه های جوشکاری سروو اسپین استفاده می شود. یک رمزگذار به طور مداوم زاویه چرخش، جابجایی و سرعت را کنترل می کند.

مزایا:

کنترل زاویه دقیق

کیفیت محصول ثابت

منحنی های عمق و جابجایی جوش قابل پایش هستند

داده های فرآیند را می توان ردیابی کرد

مناسب برای قطعات دقیق هواگیر

معایب:

هزینه تجهیزات بالاتر

راه اندازی و راه اندازی سخت تر

برنامه های کاربردی:
مناسب برای محصولات دارای خروجی آب، گیره ها، علائم تراز، محفظه حسگرها، فیلترهای خودرو، و محصولات صادراتی با الزامات دقیق جهت مونتاژ.

2. طبقه بندی بر اساس سیستم درایو

جوشکاری اسپین پنوماتیک در مقابل جوشکاری چرخشی سروو

3. طبقه بندی بر اساس روش انتقال انرژی

3.1 جوشکاری اسپین اینرسی

بیشتر در ماشین های پنوماتیک استفاده می شود. فلایویل از قبل انرژی را ذخیره می کند. هنگامی که اجزای جوشکاری با هم تماس پیدا می کنند، فلایویل انرژی جنبشی ذخیره شده خود را برای تولید گرمای اصطکاکی آزاد می کند.

مزایا:سرعت چرخش بالا و مناسب برای پلاستیک های نرم تر.

عیب:انرژی جوش به طور دقیق قابل کنترل نیست.

3.2 مستقیم-جوشکاری چرخشی درایو

به طور معمول در دستگاه های سروو استفاده می شود. سروو موتور به طور مداوم قطعه کار را در طول فرآیند جوشکاری هدایت می کند و اجازه می دهد تا سرعت چرخش در طول چرخه کنترل شود.

مزایا:کنترل دقیق سرعت چرخش و عمق جوشکاری، که آن را برای پلاستیک های سفت و سخت و مواد تقویت شده با الیاف شیشه ای{0}}مناسب می کند.

3.3 جوشکاری هیبریدی اسپین

از ترکیبی از درایو سروو و ذخیره انرژی چرخ طیار برای دستیابی به انرژی جوشکاری بالا و قابلیت کنترل استفاده می کند.

این پیکربندی عمدتاً برای قطعات پلاستیکی اتومبیل با قطر{0}}قطر و ضخیم{1}}بزرگ استفاده می‌شود.

4. طبقه بندی بر اساس ساختار ماشین

4.1 دستگاه جوش چرخشی عمودی

رایج ترین پیکربندی ماشین. قطعات کار به صورت عمودی از بالا و پایین به هم فشرده می شوند.

کاربردهای معمولی شامل قطعات استوانه ای بلند، محفظه فیلتر و محفظه حسگر است. این پیکربندی به طور گسترده در کارگاه های تولید استفاده می شود.

4.2 دستگاه جوش اسپین افقی

قطعه کار به صورت افقی قرار می گیرد.

برای قطعات بزرگ{0}}قطر یا مسطح{1}، از جمله محفظه های بزرگ فیلتر و درپوش های انتهایی مناسب است.

4.3 دستگاه جوش چرخشی چند ایستگاهی

یک میز دوار به طور خودکار قطعات کار را بین ایستگاه ها برای بارگیری، جوشکاری و تخلیه منتقل می کند.

این پیکربندی راندمان تولید را بهبود می بخشد و برای خطوط تولید خودکار مناسب است.

5. طبقه بندی بر اساس سازگاری مواد

5.1 پلاستیک های نیمه کریستالی

مواد معمولی عبارتند از PP، PE و POM.

این مواد به طور کلی عملکرد جوشکاری اصطکاکی خوبی را ارائه می دهند و می توانند هوابندی قابل اعتمادی را به دست آورند. معمولاً برای این کاربردها از دستگاه های جوشکاری اسپین پنوماتیک استفاده می شود.

5.2 پلاستیک های آمورف

مواد معمولی عبارتند از ABS، PC و PC+ABS.

این مواد به سرعت چرخش و فشار جوش حساس ترند. ماشین‌های کنترل‌شده سروو معمولاً برای کاربردهای دقیق ترجیح داده می‌شوند.

5.3 شیشه-الیاف-پلاستیک های تقویت شده

مواد معمولی عبارتند از PP+GF و PA+GF.

این مواد سفتی بالاتری دارند و ممکن است در حین جوشکاری زباله بیشتری ایجاد کنند. سیستم‌های درایو مستقیم{1}}سروی معمولاً ترجیح داده می‌شوند زیرا پارامترهای فرآیند به کنترل دقیق‌تری نیاز دارند و پنجره فرآیند قابل استفاده باریک‌تر است.

6. معیارهای انتخاب کلیدی برای ماشین های جوشکاری چرخشی

هنگام انتخاب دستگاه جوش چرخشی از چک لیست زیر استفاده کنید:

قطعه کار چرخشی گرد →می توان جوشکاری اسپین را در نظر گرفت. قطعات غیر گرد را نمی توان با جوشکاری چرخشی پردازش کرد.

محصولاتی که نیاز به جهت گیری، تراز گیره، یا تراز علامت گذاری دارند →یک دستگاه جوش چرخشی موقعیت یابی سروو را انتخاب کنید.

فقط به استحکام آب بندی نیاز است، بدون نیاز به جهت گیری و تمرکز بر-هزینه حجم بالا-تولید موثر →دستگاه جوشکاری بدون چرخش پنوماتیک-موقعیتی را انتخاب کنید.

محصولاتی که نیاز به تست هوابندی، قابلیت ردیابی فرآیند یا کاربردهای صادراتی اتحادیه اروپا دارنددستگاه جوش سروو اسپین به طور کلی ترجیح داده می شود.

قطر بزرگ، دیوار نازک- قطعات پلاستیکی نرم →دستگاه جوش چرخشی پنوماتیک اینرسی به طور کلی مناسب تر است.

7. پارامترهای فرآیند جوشکاری چرخشی کلیدی

پارامترهای اصلی فرآیند عبارتند از:

سرعت چرخش

فشار جوش

زمان اصطکاک یا جابجایی جوش

زمان فشار را نگه دارید

زمان خنک شدن

برایدستگاه های جوشکاری سروو اسپینجابجایی جوش یا عمق جوش به طور کلی به عنوان پارامتر کنترل اولیه استفاده می شود.

برایدستگاه های جوشکاری اسپین اینرسی پنوماتیک، زمان جوش به طور کلی به عنوان پارامتر کنترل اولیه استفاده می شود.