La soluzione specializzata di Aochuang Machinery per la saldatura per fusione rotazionale dell'ABS

I. Disposizioni generali

1.1 Scopo della compilazione

Standardizzare le procedure operative per l'intero processo di saldatura per fusione rotativa della plastica ABS, unificare i parametri di processo, le strutture dei giunti, le procedure operative e i requisiti di valutazione della qualità; per affrontare problemi comuni nella saldatura dell'ABS come saldature a freddo, bolle, crepe, bave irregolari e resistenza insufficiente; garantire le prestazioni di tenuta, la resistenza strutturale e la consistenza visiva dei giunti saldati; e per soddisfare i requisiti della produzione di massa, dell'ispezione del prodotto finito e della garanzia post-vendita.

1.2 Ambito di applicazione

Questa specifica si applica alla saldatura per fusione ad attrito rotazionale di componenti circolari in plastica ABS rotanti, coprendo strutture di giunti circolari come giunti di testa cilindrici, giunti tubolari e giunti anulari da un'estremità all'altra. È ampiamente utilizzato nella saldatura di prodotti in plastica ABS come componenti di elettrodomestici, componenti per la depurazione dell'acqua, tubazioni in plastica per autoveicoli e alloggiamenti di tenuta industriali. Questa specifica si applica esclusivamente al processo di saldatura per fusione ad attrito rotazionale per materiali ABS termoplastici e non è applicabile all'ABS modificato-ritardante di fiamma o all'ABS rinforzato con fibra di vetro-, né ad altri materiali appositamente modificati.

1.3 Principio del processo

La saldatura per attrito rotazionale della plastica ABS è un processo di saldatura per attrito rotazionale. Utilizza il mandrino dell'attrezzatura per azionare due serie di pezzi circolari in ABS-uno superiore e uno inferiore-per ruotare ad alta velocità l'uno rispetto all'altro. Sotto una pressione assiale costante, sulle superfici frontali di saldatura dei pezzi si genera calore da attrito continuo. Quando la temperatura della faccia finale raggiunge l'intervallo di temperatura di fusione dell'ABS (210-260 gradi), la plastica sulla superficie di contatto si scioglie e si plastifica rapidamente; la rotazione viene quindi interrotta e viene mantenuta una pressione di forgiatura costante mentre l'assemblaggio viene tenuto sotto pressione e raffreddato, consentendo alle molecole di plastica fusa di diffondersi completamente, intrecciarsi e fondersi. Dopo il raffreddamento e la solidificazione, si forma un giunto saldato integrato ad alta-resistenza e-integrità di tenuta.

II. Requisiti di materiali e attrezzature

2.1 Requisiti tecnici per il materiale di base ABS

1. Materiale: materiale termoplastico ABS puro. Il pezzo deve essere esente da invecchiamento, umidità e impurità. È vietato l'uso di materiali misti per evitare delaminazione e scarsa fusione durante la saldatura.

2. Aspetto del pezzo: le superfici terminali di saldatura devono essere piatte e lisce, prive di bave, bave, olio, polvere, graffi o deformazioni. La tolleranza di planarità delle facce terminali deve essere inferiore o uguale a 0,05 mm per garantire un accoppiamento perfetto.

3. Contenuto di umidità: i pezzi in ABS devono essere asciugati prima della saldatura, con un contenuto di umidità inferiore o uguale allo 0,02%, per evitare la formazione di bolle o difetti di porosità causati dall'attrito ad alta-temperatura.

2.2 Attrezzature per la saldatura del nucleo

Viene utilizzata una saldatrice per fusione rotativa completamente automatica per materie plastiche. L'apparecchiatura deve essere dotata di funzioni di controllo automatizzato, tra cui velocità di rotazione regolabile, pressione controllabile, tempistica precisa e mantenimento stabile della pressione. I requisiti di configurazione principali sono i seguenti:

1. Sistema mandrino: intervallo di regolazione della velocità 200–3000 giri/min; errore di stabilità della velocità Inferiore o uguale a ±5%; funzionamento esente da vibrazioni ed eccentricità per evitare spostamenti del pezzo e saldature irregolari.

2. Sistema di pressurizzazione idraulico/pneumatico: intervallo di regolazione della pressione 1,0–6,9 MPa; uscita di pressione regolare senza fluttuazioni transitorie durante il ribaltamento e il mantenimento della pressione.

3. Sistema di controllo: supporta l'impostazione dei parametri segmentati (fase di attrito, fase di ribaltamento, fase di mantenimento della pressione, fase di raffreddamento), con una precisione temporale di 0,01 s. In grado di memorizzare più set di programmi di processo specifici dell'ABS-, adatti alla produzione in lotti.

4. Utensili e dispositivi dedicati: i dispositivi di posizionamento del pezzo in ABS personalizzati garantiscono una concentricità del pezzo inferiore o uguale a 0,03 mm, fornendo un bloccaggio sicuro e un posizionamento preciso per eliminare l'eccentricità e il disallineamento della saldatura.

2.3 Strumenti ausiliari e materiali di consumo

Salviette-prive di pelucchi, etanolo anidro, apparecchiature per l'asciugatura-ad aria calda, calibri, comparatori, tester di trazione, dispositivi per prove di tenuta e apparecchiature di raffreddamento-a temperatura controllata.

III. Preparazione pre-saldatura

3.1 Pre-trattamento del pezzo

1. Asciugatura: posizionare i pezzi in ABS in un forno di essiccazione a-temperatura costante e asciugarli a una temperatura costante di 70–80 gradi per 2–3 ore per rimuovere l'umidità interna. Dopo l'essiccazione, conservare in un contenitore sigillato per evitare la ri-umidità.

2. Pulizia della superficie: pulire le estremità di saldatura e le superfici di accoppiamento con etanolo anidro per rimuovere completamente olio, polvere e residui di agenti distaccanti. Lasciare asciugare all'aria naturalmente dopo la pulizia; non toccare le estremità della saldatura a mani nude.

3. Ri-ispezione del pezzo: ispezionare il pezzo per verificarne le dimensioni, la rotondità e la planarità. Rifiutare eventuali pezzi non-conformi che siano deformati, danneggiati o abbiano superfici terminali difettose.

3.2 Messa in servizio e ispezione dell'apparecchiatura

1. Ispezione dell'attrezzatura: controllare lo stato operativo del mandrino, del sistema di pressione, del sistema di controllo e del sistema di raffreddamento. Assicurarsi che l'apparecchiatura non produca rumori anomali, non presenti perdite di olio e che la pressione dell'aria/idraulica sia stabile.

2. Calibrazione del dispositivo: installare il dispositivo di bloccaggio specializzato, calibrarne la concentricità e la planarità ed eseguire un test di adattamento del pezzo per confermare il posizionamento preciso e il bloccaggio affidabile, senza allentamenti o disallineamenti.

3. Preimpostazione dei parametri: in base allo spessore del pezzo in ABS, al diametro del tubo e alla struttura del giunto, preimpostare i parametri di saldatura di base; far funzionare la macchina al minimo 3-5 volte per confermare che i parametri dell'apparecchiatura siano eseguiti accuratamente.

3.3 Requisiti per l'ambiente di lavoro

La temperatura dell'ambiente operativo dovrebbe essere compresa tra 18 e 28 gradi, con un'umidità compresa tra il 40% e il 60%. L'area deve essere priva di polvere-, correnti d'aria- e priva di particelle sospese nell'aria per evitare che contaminanti ambientali aderiscano alle superfici di saldatura e compromettano la qualità della fusione. Il piano di lavoro deve essere mantenuto pulito e sgombro per garantire spazio sufficiente per il funzionamento dell'attrezzatura.

IV. Parametri del processo di saldatura del nucleo (specifici per l'ABS)

Sulla base delle caratteristiche di fusione, della durezza e delle proprietà di flusso della plastica ABS, sono stati stabiliti parametri di processo standardizzati per adattarsi alla saldatura di parti circolari convenzionali in plastica ABS:

Principi per l'ottimizzazione dei parametri

1. Piccole parti-con pareti sottili e raccordi per tubi di-diametro piccolo: ridurre la velocità di rotazione, ridurre il tempo di attrito e diminuire la pressione di forgiatura per evitare bave e deformazioni;

2. Parti di grandi dimensioni-con pareti spesse e giunti delle superfici-estremità-grandi: aumentare opportunamente la velocità di rotazione ed estendere il tempo di attrito per garantire la completa fusione delle facce terminali;

3. Pezzi con elevati requisiti di tenuta: aumentare la pressione di forgiatura ed estendere il tempo di mantenimento della pressione per migliorare la densità del giunto.

V. Flusso di lavoro di saldatura standardizzato

5.1 Bloccaggio del pezzo

Precisione-adatta i set superiore e inferiore di pezzi in ABS rispettivamente ai morsetti superiore e inferiore. Dopo il posizionamento e l'allineamento, fissare i morsetti. Verificare che i pezzi siano allineati coassialmente, senza disallineamenti o allentamenti. Una volta completato il bloccaggio, ri-controlla la precisione di posizionamento dei pezzi.

5.2 Avvio dell'apparecchiatura-e riscaldamento per attrito

1. Avviare il programma dell'attrezzatura; il mandrino fa ruotare il pezzo superiore a velocità costante fino al raggiungimento della velocità di rotazione stabile preimpostata;

2. Il mandrino scende portando a contatto le estremità del pezzo in lavorazione applicando la pressione di attrito preimpostata; il continuo attrito tra le facce terminali provoca un rapido riscaldamento, portando gradualmente il materiale allo stato plastico fuso.

5.3 Forgiatura e stampaggio per fusione

Una volta raggiunto il tempo di attrito impostato, l'attrezzatura frena istantaneamente per arrestare la rotazione e contemporaneamente passa al ribaltamento ad alta-pressione. Ciò comprime la faccia finale fusa, facendo sì che gli strati di ABS fuso su entrambi i lati si fondano completamente e si incastrino a livello molecolare, completando così lo stampaggio di fusione.

5.4 Mantenimento della pressione, raffreddamento e polimerizzazione

Una pressione di tenuta costante viene mantenuta mentre il pezzo si raffredda a riposo, consentendo all'area saldata di solidificarsi e fissarsi completamente, eliminando le tensioni interne e prevenendo crepe, deformazioni o deformazioni dopo il raffreddamento.

5.5 Scarico e nuova-ispezione

Una volta terminato il raffreddamento, l'apparecchiatura si ripristina e rilascia le pinze; il prodotto saldato viene rimosso delicatamente-è vietato lo smontaggio violento. Viene effettuata un'ispezione preliminare per verificare la presenza di bava esterna e la planarità del giunto, dopodiché i pezzi vengono smistati e immagazzinati in attesa di un'ulteriore ispezione.

VI. Standard di controllo qualità e criteri di accettazione

6.1 Standard di qualità dell'aspetto

1. Il cordone di saldatura deve essere uniforme e regolare, senza interruzioni nella saldatura, senza saldature a freddo o spazi vuoti su tutta la circonferenza; il disallineamento in corrispondenza del giunto dovrà essere inferiore o uguale a 0,1 mm;

2. Il cordone di saldatura deve essere uniforme e continuo, senza accumuli localizzati-, senza difetti, senza bruciature o annerimenti, senza ingiallimenti o scolorimenti;

3. Il pezzo deve essere esente da crepe, deformazioni o deformazioni e la sua forma complessiva deve essere conforme ai requisiti dimensionali specificati nei disegni.

6.2 Standard di resistenza strutturale

1. Prova di trazione: la resistenza alla trazione del giunto saldato sarà maggiore o uguale all'85% della resistenza del materiale di base dell'ABS; la modalità di rottura sotto carico sarà la frattura del materiale di base; è vietato il distacco o lo strappo del cordone di saldatura;

2. Test di torsione: i giunti circolari non devono mostrare allentamenti o fessurazioni torsionali e devono soddisfare i requisiti di carico-per l'assemblaggio e l'utilizzo del prodotto.

6.3 Standard di prestazione della tenuta

Per le parti in plastica ABS destinate ad applicazioni di tenuta, devono essere condotti test di tenuta con pressione dell'aria/pressione dell'acqua. Alla pressione nominale, la pressione deve essere mantenuta per 30 secondi; non dovranno esserci perdite d'aria, infiltrazioni d'acqua o perdite di pressione e si riterrà che il giunto abbia superato la prova di tenuta.

6.4 Standard di precisione dimensionale

Dopo la saldatura, la lunghezza totale, la rotondità e la concentricità del pezzo devono rispettare le tolleranze dimensionali specificate nei disegni; non devono esserci deviazioni dimensionali che influenzino il successivo montaggio o utilizzo.

VII. Difetti comuni e misure correttive

VIII. Funzionamento sicuro e costruzione civile

1. Gli operatori devono indossare guanti protettivi e occhiali di sicurezza. Non toccare a mani nude il mandrino in funzione o i pezzi appena saldati e ancora caldi, per evitare ustioni e lacerazioni meccaniche.

2. Non aprire la porta di sicurezza mentre l'apparecchiatura è in funzione e non entrare nella macchina per toccare attrezzature o pezzi in lavorazione. In caso di guasto è necessario spegnere la macchina e togliere l'alimentazione prima di procedere alla riparazione; è severamente vietato lavorare su apparecchiature sotto tensione.

3. Rispettare rigorosamente i parametri del processo; è vietata la modifica non autorizzata dei programmi dell'apparecchiatura o il sovraccarico dell'apparecchiatura.

4. Mantenere in ordine l'area di lavoro; immagazzinare pezzi, semi-prodotti finiti e prodotti finiti in zone designate e rimuovere tempestivamente i materiali di scarto per evitare l'accumulo di detriti.

5. Al termine di ogni giornata lavorativa, pulire l'attrezzatura e gli impianti, spegnere le forniture di energia elettrica e gas e completare la manutenzione dell'attrezzatura e i registri operativi.

IX. Protezione e stoccaggio dei prodotti finiti

1. Impilare e conservare i prodotti finiti che hanno superato l'ispezione di saldatura solo dopo che si sono raffreddati a temperatura ambiente. Non impilarli o comprimerli mentre sono caldi per evitare deformazioni.

2. Imballare i prodotti finiti singolarmente per evitare attriti, urti o graffi sulle saldature e sulle superfici del pezzo.

3. L'ambiente di conservazione deve essere asciutto, ben-ventilato, privo di polvere-e protetto dalla luce. Evitare l'esposizione prolungata a temperature elevate e umidità, che potrebbero causare l'invecchiamento del pezzo e un deterioramento delle prestazioni del giunto.

X. Disposizioni integrative

1. Questa procedura costituisce uno standard generalizzato per la saldatura per fusione rotativa della plastica ABS. Per i pezzi con strutture speciali o destinati ad applicazioni specifiche, i parametri possono essere ottimizzati-in base ai risultati effettivi dei test per creare una documentazione di processo su misura per la conservazione dei registri-.

2. Tutti gli operatori devono avere familiarità con le procedure e i parametri delineati nel presente protocollo e possono iniziare le operazioni solo dopo aver completato con successo la formazione pre-assunzione.

3. Per questioni non trattate in questa procedura, fare riferimento agli standard generali del settore per la saldatura per fusione rotativa della plastica e al manuale operativo dell'attrezzatura.