
I. Bendrosios nuostatos
1.1 Sudarymo tikslas
Standartizuoti viso ABS plastiko rotacinio lydinio suvirinimo proceso eksploatacines procedūras, suvienodinti proceso parametrus, jungties struktūras, darbo procedūras ir kokybės vertinimo reikalavimus; spręsti įprastas ABS suvirinimo problemas, tokias kaip šaltos suvirinimo siūlės, burbuliukai, įtrūkimai, netolygus blyksnis ir nepakankamas stiprumas; užtikrinti suvirintų jungčių sandarumą, konstrukcijos stiprumą ir vizualinį nuoseklumą; ir atitikti masinės gamybos, gatavo produkto patikros ir po{0}}garantijos po pardavimo reikalavimus.
1.2 Taikymo sritis
Ši specifikacija taikoma apvalių, besisukančių ABS plastikinių komponentų sukimosi trinties lydinio suvirinimui, apimančiam apskritų jungčių konstrukcijas, pvz., cilindrines sandūrines jungtis, vamzdines lizdines jungtis ir žiedines -galų ir{1}}galų jungtis. Jis plačiai naudojamas suvirinant ABS plastikinius gaminius, tokius kaip buitinių prietaisų komponentai, vandens valymo komponentai, automobilių plastikiniai vamzdynai ir pramoniniai sandarinimo korpusai. Ši specifikacija taikoma tik termoplastinių ABS medžiagų suvirinimo frikcinio lydinio suvirinimo procesui ir netaikoma modifikuotam antipirenui ABS arba stiklo pluoštu sustiprintam ABS, taip pat kitoms specialiai modifikuotoms medžiagoms.
1.3 Proceso principas
ABS plastikų rotacinis frikcinis suvirinimas yra sukimosi trinties suvirinimo procesas. Jis naudoja įrangos veleną, kad suktų du apskritų ABS ruošinių rinkinius-vieną viršutinį ir vieną apatinį-, kad sukasi dideliu greičiu vienas kito atžvilgiu. Esant pastoviam ašiniam slėgiui, ruošinių suvirinimo galiniuose paviršiuose susidaro nuolatinė trinties šiluma. Kai galinio paviršiaus temperatūra pasiekia ABS lydymosi temperatūros diapazoną (210–260 laipsnių), kontaktinio paviršiaus plastikas greitai išsilydo ir plastifikuojasi; tada sukimasis sustabdomas ir palaikomas pastovus kalimo slėgis, kol agregatas laikomas slėgyje ir aušinamas, todėl išlydyto plastiko molekulės gali visiškai išsiskleisti, susipinti ir susilieti. Atvėsus ir sukietėjus, susidaro didelio -stiprumo, didelio- sandarumo vientisumo integruota suvirintoji jungtis.
II. Reikalavimai medžiagoms ir įrangai
2.1 Techniniai ABS bazinės medžiagos reikalavimai
1. Medžiaga: grynas ABS termoplastikas. Ruošinys turi būti be senėjimo, drėgmės ir nešvarumų. Draudžiama naudoti mišrias medžiagas, kad būtų išvengta delaminacijos ir blogo susiliejimo suvirinimo metu.
2. Ruošinio išvaizda: Suvirinimo galiniai paviršiai turi būti lygūs ir lygūs, be įbrėžimų, nešvarumų, alyvos, dulkių, įbrėžimų ar deformacijų. Kad būtų užtikrintas tvirtas prigludimas, galinių paviršių lygumo nuokrypis turi būti mažesnis arba lygus 0,05 mm.
3. Drėgmės kiekis: ABS ruošiniai prieš suvirinimą turi būti išdžiovinti, o drėgmės kiekis yra mažesnis arba lygus 0,02 %, kad nesusidarytų burbuliukai arba nesusidarytų akytumo defektai, atsirandantys dėl aukštos -temperatūrinės trinties.
2.2 Suvirinimo įranga
Naudojamas visiškai automatinis rotacinis plastikų suvirinimo aparatas. Įrangoje turi būti įrengtos automatizuotos valdymo funkcijos, įskaitant reguliuojamą sukimosi greitį, reguliuojamą slėgį, tikslų laiką ir stabilų slėgio palaikymą. Pagrindiniai konfigūracijos reikalavimai yra tokie:
1. Suklio sistema: sukimosi greičio reguliavimo diapazonas 200–3000 aps./min.; greičio stabilumo paklaida, mažesnė arba lygi ±5 %; veikia be vibracijos ir ekscentriškumo, kad būtų išvengta ruošinio poslinkio ir netolygaus suvirinimo.
2. Hidraulinė/pneumatinė slėgio didinimo sistema: Slėgio reguliavimo diapazonas 1,0–6,9 MPa; sklandus slėgio išėjimas be trumpalaikių svyravimų sutrikdymo ir slėgio palaikymo metu.
3. Valdymo sistema: palaiko segmentuotus parametrų nustatymus (trinties stadija, sutrikdymo stadija, slėgio palaikymo stadija, aušinimo stadija), kurių laiko tikslumas yra 0,01 s. Galima saugoti kelis ABS{3}}specifinių proceso programų rinkinius, tinkamus serijinei gamybai.
4. Specialūs įrankiai ir tvirtinimo elementai: pritaikyti ABS ruošinio padėties nustatymo įrenginiai užtikrina, kad ruošinio koncentriškumas būtų mažesnis arba lygus 0,03 mm, užtikrinant saugų suspaudimą ir tikslų padėties nustatymą, kad būtų pašalintas suvirinimo ekscentriškumas ir nesutapimas.
2.3 Pagalbiniai įrankiai ir eksploatacinės medžiagos
Nepūkuotos servetėlės, bevandenis etanolis, karšto-oro džiovinimo įranga, slankmačiai, matuokliai, tempimo tikrintuvai, sandarumo tikrinimo įtaisai ir kontroliuojama temperatūra{2}}aušinimo įranga.
III. Paruošimas-suvirinimui
3.1 Išankstinis ruošinio{1}}apdorojimas
1. Džiovinimas: Įdėkite ABS ruošinius į pastovios temperatūros džiovinimo krosnį ir džiovinkite pastovioje 70–80 laipsnių temperatūroje 2–3 valandas, kad pašalintumėte vidinę drėgmę. Išdžiovinus laikykite sandariai uždarytoje talpykloje, kad išvengtumėte pakartotinės drėgmės.
2. Paviršiaus valymas: Nuvalykite suvirinimo galus ir sujungimo paviršius bevandeniu etanoliu, kad kruopščiai pašalintumėte alyvos, dulkių ir atpalaiduojančių medžiagų likučius. Nuvalę leiskite natūraliai išdžiūti; nelieskite suvirinimo galų plikomis rankomis.
3. Pakartotinis ruošinio patikrinimas: patikrinkite ruošinio matmenis, apvalumą ir plokštumą. Atmeskite bet kokius-neatitinkančius ruošinius, kurie yra deformuoti, pažeisti arba kurių galiniai paviršiai yra su defektais.
3.2 Įrangos paleidimas ir patikra
1. Įrangos patikrinimas: patikrinkite veleno, slėgio sistemos, valdymo sistemos ir aušinimo sistemos veikimo būseną. Įsitikinkite, kad įranga neskleidžia neįprastų garsų, nėra alyvos nuotėkio ir kad oro / hidraulinis slėgis yra stabilus.
2. Tvirtinimo kalibravimas: sumontuokite specializuotą tvirtinimo įtaisą, sukalibruokite jo koncentriškumą ir lygumą ir atlikite bandomąjį ruošinio sutvirtinimą, kad patvirtintumėte tikslią padėtį ir patikimą suspaudimą be laisvumo ar nesutapimų.
3. Išankstinis parametrų nustatymas: Atsižvelgdami į ABS ruošinio storį, vamzdžio skersmenį ir jungties struktūrą, iš anksto nustatykite pagrindinius suvirinimo parametrus; paleiskite mašiną tuščiąja eiga 3–5 kartus, kad įsitikintumėte, jog įrangos parametrai atlikti tiksliai.
3.3 Reikalavimai darbo aplinkai
Darbo aplinkos temperatūra turi būti 18–28 laipsniai, o drėgmė – 40–60 %. Vieta turi būti be dulkių-, skersvėjų- ir be ore esančių dalelių, kad aplinkos teršalai nepriliptų prie suvirinimo paviršių ir nepakenktų lydymosi kokybei. Darbinis paviršius turi būti švarus ir be netvarkos, kad būtų pakankamai vietos įrangai eksploatuoti.
IV. Pagrindiniai suvirinimo proceso parametrai (specifiniai ABS)
Remiantis ABS plastiko lydymosi charakteristikomis, kietumu ir tekėjimo savybėmis, buvo nustatyti standartizuoti proceso parametrai, tinkantys įprastinių apskritų ABS plastikinių dalių suvirinimui:
|
Proceso etapas |
Pagrindiniai parametrai |
Standartinis verčių diapazonas |
Parametrų aprašymas |
|
Trinties išankstinio pašildymo etapas |
Veleno greitis |
800–1500 aps./min |
ABS medžiagai tinka vidutinis ir mažas greitis, kad medžiaga nesudegtų ar nesuirtų dėl per didelio greičio |
|
Trinties slėgis |
2,0–4,5 MPa |
Vidutinis slėgis užtikrina vienodą trintį ir šilumos susidarymą visame galiniame paviršiuje; per didelis slėgis gali sukelti pernelyg didelį blyksnį, o nepakankamas slėgis gali sukelti netinkamą suliejimą |
|
|
Trinties laikas |
1.5–4.0 s |
Sureguliuokite pagal ruošinio galinio paviršiaus plotą, kad užtikrintumėte visišką išsilydymą ir vienodą galinio paviršiaus plastifikaciją |
|
|
Viršutinė kalimo suvirinimo stadija |
Nerimą keliantis spaudimas |
3,5–6,0 MPa |
Didesnis nei trinties slėgis, kad būtų skatinamas glaudus išlydyto plastiko molekulių sujungimas ir padidinamas jungties stiprumas |
|
Nerimą keliantis laikas |
0.3–0.8 s |
Trumpa{0}}trukmė aukšto{1} slėgio formavimas, siekiant išvengti išlydyto sluoksnio susitraukimo ir nepilno sukibimo |
|
|
Slėgio{0}}laikymo ir aušinimo stadija |
Spaudimo palaikymas |
2,0–3,0 MPa |
Aušinimas esant pastoviam slėgiui, kad būtų išvengta ruošinio deformacijos ir įtrūkimų |
|
Slėgio{0}}laikymo aušinimo laikas |
3.0–8.0 s |
Reguliuojama pagal ruošinio storį; kuo storesnis ruošinys, tuo ilgesnis aušinimo laikas, kad būtų užtikrintas visiškas sukietėjimas |
|
|
Temperatūros valdymas |
Suvirinto galinio paviršiaus lydymosi temperatūra |
210-260 laipsnių |
Optimalus ABS lydymosi temperatūros diapazonas; apsaugo nuo skilimo aukštoje temperatūroje ir šaltų siūlių esant žemai temperatūrai |
Parametrų optimizavimo principai
1. Plonasienės-smulkios detalės ir mažo-skersmens vamzdžių jungiamosios detalės: sumažinkite sukimosi greitį, sutrumpinkite trinties laiką ir sumažinkite kalimo slėgį, kad išvengtumėte pliūpsnio ir deformacijos;
2. Storos-sienos didelės dalys ir didelės-galinės-priešinės jungtys: atitinkamai padidinkite sukimosi greitį ir pailginkite trinties laiką, kad būtų užtikrintas visiškas galinių paviršių ištirpimas;
3. Ruošiniai, kuriems taikomi aukšti sandarinimo reikalavimai: padidinkite kalimo slėgį ir pailginkite slėgio išlaikymo laiką, kad padidintumėte siūlės tankį.
V. Standartizuota suvirinimo darbų eiga
5.1 Ruošinio tvirtinimas
Tiksliai{0}}pridėkite viršutinį ir apatinį ABS ruošinių rinkinius atitinkamai į viršutinį ir apatinį spaustukus. Po padėties nustatymo ir išlyginimo pritvirtinkite spaustukus. Patikrinkite, ar ruošiniai išlygiuoti bendraašiu būdu, be išlyginimo ar laisvumo. Baigę tvirtinti, dar kartą{4}}patikrinkite ruošinių padėties tikslumą.
5.2 Įrangos paleidimas{1}}ir kaitinimas su frikcija
1. Paleiskite įrangos programą; velenas verčia viršutinį ruošinį suktis pastoviu greičiu, kol pasiekiamas iš anksto nustatytas stabilus sukimosi greitis;
2. Suklis leidžiasi žemyn, susiliečiant ruošinio galinius paviršius ir veikiant iš anksto nustatytam trinties slėgiui; Nuolatinė trintis tarp galinių paviršių sukelia greitą įkaitimą, palaipsniui paverčiant medžiagą išlydytu plastiku.
5.3 Kalimas ir liejimas
Pasiekus nustatytą trinties trukmę, įranga akimirksniu stabdo, kad sustabdytų sukimąsi, ir tuo pat metu persijungia į aukšto{0}}slėgio sutrikdymą. Tai suspaudžia išlydytą galinį paviršių, todėl išlydytas ABS sluoksniai abiejose pusėse visiškai susilieja ir susilieja molekuliniu lygmeniu, taip užbaigiant lydymą.
5.4 Slėgio palaikymas, aušinimas ir kietėjimas
Išlaikomas pastovus laikymo slėgis, kol ruošinys atvėsta ramybės būsenoje, todėl suvirinta vieta visiškai sukietėja ir sustingsta, pašalinami vidiniai įtempiai ir išvengiama įtrūkimų, deformacijų ar deformacijų po aušinimo.
5.5 Iškrovimas ir pakartotinė{1}}patikra
Kai aušinimas baigiamas, įranga iš naujo nustatoma ir atleidžia spaustukus; suvirintas gaminys pašalinamas švelniai{0}}prievartinis ardymas draudžiamas. Atliekama preliminari apžiūra, siekiant patikrinti, ar išorėje nėra blyksnių ir jungties lygumą, po to dalys rūšiuojamos ir saugomos, kol bus atlikta tolesnė apžiūra.
VI. Kokybės tikrinimo standartai ir priėmimo kriterijai
6.1 Išvaizdos kokybės standartai
1. Suvirintoji siūlė turi būti vienoda ir taisyklinga, be siūlės pertrūkių, be šaltų siūlių ar tarpų per visą perimetrą; jungties nuokrypis turi būti mažesnis arba lygus 0,1 mm;
2. Suvirinimo rutulys turi būti vienodas ir ištisinis, be vietinių susikaupimų, jokių defektų, nesudegusių ar pajuodusių, pageltusių ar nepakitusių;
3. Ruošinys neturi būti įtrūkęs, deformuotas ar deformuotas, o jo bendra forma turi atitikti brėžiniuose nurodytus matmenų reikalavimus.
6.2 Struktūrinio stiprumo standartai
1. Tempimo bandymas. Suvirintos jungties atsparumas tempimui turi būti didesnis nei 85 % ABS pagrindinės medžiagos stiprio; gedimo būdas veikiant apkrovai turi būti pagrindinės medžiagos lūžis; suvirinimo siūlės atplėšimas ar plyšimas draudžiamas;
2. Sukimo bandymas: apskritos jungtys neturi atsilaisvinti ar įtrūkti į sukimąsi ir turi atitikti gaminio surinkimo ir naudojimo apkrovos{1}}reikalavimus.
6.3 Sandarinimo efektyvumo standartai
ABS plastikinėms dalims, skirtoms sandarinti, turi būti atliekami oro ir vandens slėgio sandarinimo bandymai. Esant vardiniam slėgiui, slėgis turi būti palaikomas 30 sekundžių; neturi būti oro nuotėkio, vandens prasiskverbimo ar slėgio nuostolių, todėl laikoma, kad jungtis išlaikė sandarumo bandymą.
6.4 Matmenų tikslumo standartai
Po suvirinimo bendras ruošinio ilgis, apvalumas ir koncentriškumas turi atitikti brėžiniuose nurodytus matmenų nuokrypius; neturi būti matmenų nukrypimų, kurie turėtų įtakos tolesniam surinkimui ar naudojimui.
VII. Dažni defektai ir taisymo priemonės
|
Dažni defektai |
Priežastys |
Koregavimo ir optimizavimo priemonės |
|
Prastas litavimas, netinkamas lydymas |
Nepakankamas trinties laikas, per mažas sukimosi greitis, nepakankamas slėgis; galiniai paviršiai nėra visiškai ištirpę |
Pailginkite trinties laiką, atitinkamai padidinkite suklio greitį ir tiksliai{0}}sureguliuokite trinties slėgį, kad galas būtų visiškai plastifikuotas |
|
Burbulai ir poringumas suvirinimo siūlėje |
Per didelis drėgmės kiekis ruošinyje, teršalai arba alyva ant galo, per didelė trinties temperatūra |
Patobulinkite prieš-suvirinimo džiovinimo procedūras, kruopščiai nuvalykite galinius paviršius ir griežtai kontroliuokite lydymosi temperatūrą iki 260 laipsnių arba mažesnės |
|
Ruošinio įtrūkimai arba deformacija |
Nepakankamas laikymo laikas, per didelis aušinimo greitis, staigūs slėgio pokyčiai, per didelis vidinis įtempis |
Pailginkite slėgio{0}}laikymo ir aušinimo laiką, palaikykite pastovų slėgį ir išvengsite staigių įrangos slėgio svyravimų |
|
Pernelyg didelė blykstė, grubus paviršiaus apdaila |
Per didelis slėgis, per didelis trinties laikas, per didelis sukimosi greitis |
Sumažinkite slėgį, sutrumpinkite trinties trukmę ir optimizuokite sukimosi greičio parametrus |
|
Sąnarių nesutapimas arba nesutapimas |
Įrankių padėties nuokrypis, laisvi tvirtinimo elementai, nepakankamas ruošinio koncentriškumas |
Perkalibruokite įrankius ir tvirtinimo detales, priveržkite padėties konstrukcijas ir griežtai kontroliuokite ruošinio suspaudimo tikslumą |
|
Galinis veidas apdegęs ir pageltęs |
Per didelė trinties temperatūra, per didelė trinties trukmė |
Sumažinkite sukimosi greitį, sutrumpinkite trinties trukmę ir tiksliai valdykite lydymosi temperatūros diapazoną |
VIII. Saugus eksploatavimas ir civilizuota statyba
1. Operatoriai privalo mūvėti apsaugines pirštines ir dėvėti apsauginius akinius. Nelieskite veikiančio veleno arba ką tik suvirintų ir vis dar karštų ruošinių plikomis rankomis, kad išvengtumėte nudegimų ir mechaninių įtrūkimų.
2. Neatidarykite apsauginių durelių, kai įranga veikia, ir nesikiškite į mašiną, kad paliestumėte tvirtinimo detales ar ruošinius. Gedimo atveju mašina turi būti išjungta ir atjungti maitinimą prieš atliekant remonto darbus; dirbti su įtampinga įranga griežtai draudžiama.
3. Griežtai laikytis proceso parametrų; draudžiamas neleistinas įrangos programų modifikavimas ar įrangos perkrovimas.
4. Tvarkykite darbo vietą; saugokite ruošinius, pusgaminius ir gatavus gaminius tam skirtose zonose ir nedelsdami pašalinkite medžiagų laužą, kad nesikauptų šiukšlės.
5. Kiekvienos darbo dienos pabaigoje išvalykite įrangą ir armatūrą, išjunkite maitinimą ir dujų tiekimą bei užpildykite įrangos priežiūros ir eksploatavimo įrašus.
IX. Gatavų gaminių apsauga ir laikymas
1. Suvirinimo patikrinimą praėjusius gatavus gaminius sukrauti ir laikyti tik jiems atvėsus iki kambario temperatūros. Kartų jų nesukraukite ir nesuspauskite, kad išvengtumėte deformacijos.
2. Supakuokite gatavus gaminius atskirai, kad išvengtumėte suvirinimo siūlių ir ruošinio paviršių trinties, smūgių ar įbrėžimų.
3. Sandėliavimo aplinka turi būti sausa, gerai-vėdinama, be dulkių-ir apsaugota nuo šviesos. Venkite ilgalaikio aukštų temperatūrų ir drėgmės poveikio, nes tai gali sukelti ruošinio senėjimą ir jungties veikimo pablogėjimą.
X. Papildomos nuostatos
1. Ši procedūra yra apibendrintas ABS plastiko rotacinio lydinio suvirinimo standartas. Ruošinių, turinčių specialią struktūrą arba skirtų tam tikroms reikmėms, parametrai gali būti tiksliai sureguliuoti, atsižvelgiant į faktinius bandymo rezultatus, kad būtų galima sukurti specialius proceso dokumentus, skirtus įrašams-saugoti.
2. Visi operatoriai turi būti susipažinę su procedūromis ir parametrais, aprašytais šiame protokole, ir gali pradėti veiklą tik sėkmingai baigę mokymus prieš -įdarbinimą.
3. Šioje procedūroje neaptartais klausimais žr. bendruosius pramonės standartus, taikomus plastikiniam rotaciniam lydytam suvirinimui, ir įrangos naudojimo vadovą.




