
И. Опште одредбе
1.1 Сврха компилације
Стандардизовати оперативне процедуре за цео процес ротационог фузионог заваривања АБС пластике, унификовати процесне параметре, структуре спојева, радне процедуре и захтеве за процену квалитета; за решавање уобичајених проблема у АБС заваривању, као што су хладни завари, мехурићи, пукотине, неравномерни бљесак и недовољна чврстоћа; да обезбеди перформансе заптивања, структурну чврстоћу и визуелну конзистентност заварених спојева; и да испуни захтеве масовне производње, инспекције готовог производа и -гаранције након продаје.
1.2 Обим примене
Ова спецификација се примењује на заваривање ротационим трењем кружних, ротирајућих АБС пластичних компоненти, које покривају структуре кружних спојева као што су цилиндрични чеони спојеви, цевни спојеви и прстенасти крај-на- спојеви. Широко се користи у заваривању производа од АБС пластике као што су компоненте кућних апарата, компоненте за пречишћавање воде, пластични цевоводи за аутомобиле и индустријска заптивна кућишта. Ова спецификација се примењује искључиво на процес заваривања ротационим трењем за термопластичне АБС материјале и није применљива на модификовани АБС-успоривач пламена или АБС ојачан стакленим- влакнима, нити на друге посебно модификоване материјале.
1.3 Принцип процеса
Заваривање АБС пластике ротационим трењем је процес ротационог заваривања трењем. Користи вретено опреме да покреће два сета кружних АБС обрадака-један горњи и један доњи-који се ротирају великом брзином један у односу на други. Под константним аксијалним притиском, стална топлота трења се ствара на крајевима заваривања радних комада. Када температура крајње површине достигне опсег температуре топљења АБС-а (210-260 степени), пластика на контактној површини се брзо топи и пластификује; ротација се затим зауставља, а константан притисак ковања се одржава док се склоп држи под притиском и хлади, омогућавајући молекулима растопљене пластике да се потпуно дифундују, преплићу и спајају. Након хлађења и очвршћавања, формира се интегрисани заварени спој високе{8}}врсте и високог-заптивног интегритета.
ИИ. Захтеви за материјалом и опремом
2.1 Технички захтеви за АБС основни материјал
1. Материјал: чиста АБС термопластика. Радни предмет мора бити очишћен од старења, влаге и нечистоћа. Забрањена је употреба мешаних материјала како би се спречило раслојавање и лоше спајање током заваривања.
2. Изглед радног предмета: Крајње површине заваривања морају бити равне и глатке, без избочина, флека, уља, прашине, огреботина или деформација. Толеранција равности крајњих површина мора бити мања или једнака 0,05 мм да би се обезбедило чврсто приањање.
3. Садржај влаге: АБС радни предмети морају бити осушени пре заваривања, са садржајем влаге мањим од или једнаким 0,02%, да би се спречило стварање мехурића или оштећења порозности узрокованих трењем при високим{2}}температурама.
2.2 Опрема за језгро заваривања
Користи се потпуно аутоматска машина за ротационо фузионо заваривање пластике. Опрема мора бити опремљена аутоматизованим контролним функцијама укључујући подесиву брзину ротације, контролисани притисак, прецизно време и стабилно одржавање притиска. Основни захтеви за конфигурацију су следећи:
1. Систем вретена: Опсег подешавања брзине 200–3000 о/мин; грешка стабилности брзине Мања или једнака ±5%; рад без вибрација и ексцентричности како би се спречило померање радног предмета и неравномерно заваривање.
2. Хидраулични/пнеуматски систем притиска: Опсег подешавања притиска 1,0–6,9 МПа; несметан излаз притиска без пролазних флуктуација током ометања и одржавања притиска.
3. Контролни систем: Подржава сегментирана подешавања параметара (фаза трења, фаза ометања, фаза одржавања притиска, фаза хлађења), са временском тачношћу од 0,01 с. Може да складишти више сетова АБС-специфичних процесних програма, погодних за серијску производњу.
4. Наменски алати и причвршћивачи: Прилагођени АБС уређаји за позиционирање радног предмета обезбеђују концентричност радног предмета мању или једнаку 0,03 мм, обезбеђујући сигурно стезање и прецизно позиционирање како би се елиминисала ексцентричност и неусклађеност заваривања.
2.3 Помоћни алати и потрошни материјал
Марамице-без влакана, анхидровани етанол, опрема за сушење врућим{1}}ваздухом, чељусти, мерачи, тестери затезања, уређаји за испитивање цурења и опрема за хлађење-са контролом температуре.
ИИИ. Пре{1}}припрема за заваривање
3.1 Пред{1}}обрада радног предмета
1. Сушење: Ставите АБС радне предмете у пећ за сушење-са константном температуром и сушите на константној температури од 70–80 степени 2–3 сата да бисте уклонили унутрашњу влагу. Након сушења, чувајте у затвореној посуди да спречите поновну{7}}влагу.
2. Чишћење површине: Обришите крајеве заваривања и спојене површине анхидрованим етанолом да бисте темељно уклонили уље, прашину и остатке средства за одвајање. Оставите да се природно осуши на ваздуху након брисања; не додирујте крајеве заваривања голим рукама.
3. Поновна{1}}инспекција радног предмета: Проверите да ли радни предмет има димензије, заобљеност и равност. Одбаците све-неусаглашене радне комаде који су деформисани, оштећени или имају неисправне крајње површине.
3.2 Пуштање у рад и инспекција опреме
1. Инспекција опреме: Проверите радни статус вретена, система притиска, контролног система и система за хлађење. Уверите се да опрема не производи абнормалне звукове, да нема цурења уља и да је ваздушни/хидраулички притисак стабилан.
2. Калибрација учвршћивача: Инсталирајте специјализовану стезну опрему, калибришите њену концентричност и ниво и извршите пробно уклапање радног комада да бисте потврдили прецизно позиционирање и поуздано стезање, без лабавости или неусклађености.
3. Претходно подешавање параметара: На основу дебљине АБС радног комада, пречника цеви и структуре споја, унапред подесите основне параметре заваривања; покрените машину у празном ходу 3–5 пута да бисте потврдили да се параметри опреме тачно извршавају.
3.3 Захтеви за радно окружење
Температура радног окружења треба да буде 18-28 степени, са влажношћу између 40% и 60%. Подручје мора бити{{5}без прашине, промаје-и без честица у ваздуху како би се спречило да се загађивачи из околине пријањају на површине заваривања и утичу на квалитет фузије. Радна површина мора бити чиста и без нереда како би се обезбедило довољно простора за рад опреме.
ИВ. Параметри процеса заваривања језгра (специфични за АБС)
На основу карактеристика топљења, тврдоће и својства течења АБС пластике, успостављени су стандардизовани процесни параметри који одговарају заваривању конвенционалних кружних делова АБС пластике:
|
Процесна фаза |
Цоре Параметерс |
Стандардни опсег вредности |
Опис параметра |
|
Фаза предгревања трењем |
Брзина вретена |
800–1500 о/мин |
Средње до ниске брзине су погодне за АБС материјал како би се спречило да се материјал спали или распадне услед превелике брзине |
|
Притисак трења |
2,0–4,5 МПа |
Умерени притисак обезбеђује равномерно трење и стварање топлоте преко крајње стране; прекомерни притисак може да изазове претерано бљесак, док недовољан притисак може довести до неадекватне фузије |
|
|
Време трења |
1.5–4.0 s |
Подесите у складу са чеоном површином радног предмета да бисте обезбедили потпуно топљење и једнолику пластификацију крајње стране |
|
|
Горња фаза заваривања ковања |
Узнемирујући притисак |
3,5–6,0 МПа |
Већи од притиска трења, за промоцију блиског везивања растопљених пластичних молекула и повећање чврстоће зглоба |
|
Узнемирујуће време |
0.3–0.8 s |
Кратко{0}}обликовање под високим{1}}им трајањем како би се спречило скупљање растопљеног слоја и непотпуно везивање |
|
|
Фаза{0}одржавања притиска и хлађења |
Задржавање притиска |
2,0–3,0 МПа |
Хлађење при константном притиску ради спречавања деформације и пуцања радног предмета |
|
Време хлађења{0}}одржавања притиска |
3.0–8.0 s |
Подешава се према дебљини радног комада; што је обрадак дебљи, то је дуже време хлађења да би се обезбедило потпуно подешавање |
|
|
Контрола температуре |
Температура топљења заварене чеоне стране |
210–260 степени |
Оптимални опсег температуре топљења за АБС; спречава распадање на високим температурама и хладне спојеве на ниским температурама |
Принципи за оптимизацију параметара
1. Прикључци за цеви са танким-малим зидовима и малим-пречником: Смањите брзину ротације, скратите време трења и смањите притисак ковања да бисте спречили бљесак и деформацију;
2. Велики делови-дебелих зидова и велики-крајњи- спојеви: Одговарајуће повећати брзину ротације и продужити време трења да би се обезбедило потпуно топљење крајњих површина;
3. Радни предмети са високим захтевима за заптивање: Повећајте притисак ковања и продужите време држања притиска да бисте повећали густину споја.
В. Стандардизовани радни ток заваривања
5.1 Стезање радног предмета
Прецизно{0}}уградите горњи и доњи сет АБС радних комада у горњу и доњу стезаљку. Након позиционирања и поравнања, причврстите стезаљке. Проверите да ли су радни комади коаксијално поравнати, без померања или лабавости. По завршетку стезања, поново-проверите тачност положаја радних комада.
5.2 Покретање{1}} опреме и грејање трењем
1. Покрените програм опреме; вретено покреће горњи радни предмет да се окреће константном брзином док се не постигне унапред подешена стабилна брзина ротације;
2. Вретено се спушта, доводећи крајње стране предмета у контакт док примењује унапред подешени притисак трења; континуирано трење између крајњих површина изазива брзо загревање, постепено доводећи материјал у растопљено пластично стање.
5.3 Ковање и фузионо обликовање
Када се достигне подешено време трења, опрема тренутно кочи да би зауставила ротацију и истовремено прелази на{0}}подешавање високог притиска. Ово компримира истопљену чеону површину, узрокујући да се растопљени АБС слојеви са обе стране у потпуности споје и споје на молекуларном нивоу, чиме се завршава фузионо обликовање.
5.4 Одржавање притиска, хлађење и очвршћавање
Константан притисак задржавања се одржава док се радни предмет хлади у мировању, омогућавајући завареном подручју да се потпуно очврсне и стегне, елиминишући унутрашње напоне и спречавајући пуцање, деформацију или савијање након хлађења.
5.5 Истовар и поновна{1}}инспекција
Када се хлађење заврши, опрема се ресетује и ослобађа стезаљке; заварени производ се нежно уклања-насилно растављање је забрањено. Изводи се прелиминарни преглед ради провере флека на спољашњости и равности споја, након чега се делови сортирају и складиште до даљег прегледа.
ВИ. Стандарди инспекције квалитета и критеријуми прихватања
6.1 Стандарди квалитета изгледа
1. Заварени шав треба да буде уједначен и правилан, без прекида у шаву, без хладних завара или празнина по целом обиму; неусклађеност на споју треба да буде мања или једнака 0,1 мм;
2. Зрна заваривања морају бити уједначена и непрекидна, без локализованог накупљања-, без дефеката, без печења или поцрњења и без жутљења или промене боје;
3. Радни предмет треба да буде без пукотина, деформација или савијања, а његов укупни облик треба да буде у складу са захтевима димензија наведеним у цртежима.
6.2 Стандарди чврстоће конструкције
1. Испитивање затезања: Затезна чврстоћа завареног споја треба да буде већа или једнака 85% чврстоће основног материјала АБС-а; начин квара под оптерећењем треба да буде лом основног материјала; одвајање или кидање завареног шава је забрањено;
2. Тест на торзију: Кружни спојеви не смеју да показују лабављење или торзионе пукотине и морају да испуњавају захтеве{1}}о носивости за монтажу и употребу производа.
6.3 Стандарди перформанси заптивања
За делове од АБС пластике намењене за заптивање, потребно је извршити испитивање заптивања ваздушним притиском/притиском воде. Под номиналним притиском, притисак се одржава 30 секунди; не сме бити цурења ваздуха, цурења воде или губитка притиска и сматра се да је спој прошао тест непропусности.
6.4 Стандарди за тачност димензија
Након заваривања, укупна дужина, заобљеност и концентричност радног предмета морају бити у складу са толеранцијама димензија наведеним на цртежима; не сме бити одступања у димензијама која утичу на каснију монтажу или употребу.
ВИИ. Уобичајени недостаци и мере за отклањање
|
Уобичајени недостаци |
Узроци |
Корективне и оптимизацијске мере |
|
Лоше лемљење, неадекватна фузија |
Недовољно време трења, претерано мала брзина ротације, недовољан притисак; крајње површине нису потпуно истопљене |
Продужите време трења, на одговарајући начин повећајте брзину вретена и фино-подесите притисак трења да бисте обезбедили да је крајња страна потпуно пластифицирана |
|
Мехурићи и порозност у завару |
Превелик садржај влаге у радном предмету, загађивачи или уље на чеоној страни, прекомерна температура трења |
Побољшајте процедуре сушења пре{0}заваривања, темељно очистите крајње површине и стриктно контролишите температуру топљења на мању или једнаку 260 степени |
|
Пуцање или деформација радног предмета |
Недовољно време држања, прекомерна брзина хлађења, нагле промене притиска, прекомерно унутрашње напрезање |
Продужите време{0}}одржавања и хлађења притиска, одржавајте стабилан притисак и избегавајте изненадне флуктуације притиска у опреми |
|
Превише блица, груба завршна обрада површине |
Превелики притисак узнемиравања, прекомерно време трења, превелика брзина ротације |
Смањите притисак узнемиравања, скратите трајање трења и оптимизујте параметре брзине ротације |
|
Неусклађеност или неусклађеност зглобова |
Одступање у позиционирању алата, лабаво причвршћење, недовољна концентричност радног предмета |
Поново калибрирајте алате и прибор, затегните структуре за позиционирање и стриктно контролишите тачност стезања радног предмета |
|
Крајње лице пече и жути |
Прекомерна температура трења, прекомерно трајање трења |
Смањите брзину ротације, скратите трајање трења и прецизно контролишите опсег температуре топљења |
ВИИИ. Безбедан рад и цивилизована градња
1. Оператери морају да носе заштитне рукавице и заштитне наочаре. Не додирујте вретено или делове који су тек заварени и још врући голим рукама, да бисте спречили опекотине и механичке посекотине.
2. Не отварајте сигурносна врата док опрема ради и немојте посегнути у машину да бисте додирнули делове или делове. У случају квара, машина се мора искључити и искључити напајање пре него што се изврши поправка; рад на опреми под напоном је строго забрањен.
3. Стриктно се придржавајте параметара процеса; забрањена је неовлашћена модификација програма опреме или преоптерећење опреме.
4. Одржавајте уредан радни простор; складиштите радне предмете,-полупроизводе и готову робу у одређеним зонама и одмах уклоните отпадни материјал како бисте спречили накупљање отпадака.
5. На крају сваког радног дана, очистите опрему и уређаје, искључите напајање и гас, и комплетирајте евиденцију о одржавању и раду опреме.
ИКС. Заштита и складиштење готових производа
1. Готове производе који су прошли инспекцију заваривања слагати и складиштити тек након што се охладе на собну температуру. Немојте их слагати или сабијати док су врући да бисте спречили деформацију.
2. Запакујте готове производе појединачно како бисте спречили трење, ударце или огреботине на завареним деловима и површинама радног предмета.
3. Окружење за складиштење мора бити суво,-добро проветрено, без прашине-и заштићено од светлости. Избегавајте продужено излагање високим температурама и влази, што може изазвати старење радног предмета и погоршање перформанси зглоба.
Кс. Допунске одредбе
1. Овај поступак представља општи стандард за заваривање АБС пластике ротационом фузијом. За делове са посебним структурама или намењене специфичним применама, параметри се могу фино-подесити на основу стварних резултата испитивања да би се креирала документација процеса по мери за чување-записа.
2. Сви оператери морају да буду упознати са процедурама и параметрима наведеним у овом протоколу и могу да почну са радом тек након успешног завршетка обуке пре{1}}запошљавања.
3. За питања која нису обухваћена овом процедуром, погледајте опште индустријске стандарде за заваривање пластике ротационом фузијом и упутство за употребу опреме.




