Solución especializada de Aochuang Machinery para soldadura por fusión rotacional ABS

I. Disposiciones generales

1.1 Propósito de la compilación

Estandarizar los procedimientos operativos para todo el proceso de soldadura por fusión rotativa de plástico ABS, unificar parámetros de proceso, estructuras de juntas, procedimientos operativos y requisitos de evaluación de calidad; para abordar problemas comunes en la soldadura de ABS, como soldaduras en frío, burbujas, grietas, rebabas desiguales y resistencia insuficiente; asegurar el rendimiento de sellado, la resistencia estructural y la consistencia visual de las uniones soldadas; y para cumplir con los requisitos de producción en masa, inspección de productos terminados y garantía postventa.

1.2 Ámbito de aplicación

Esta especificación se aplica a la soldadura por fusión por fricción rotacional de componentes plásticos ABS giratorios y circulares, y cubre estructuras de juntas circulares, como juntas a tope cilíndricas, juntas tubulares y juntas anulares de extremo-a-. Se utiliza ampliamente en la soldadura de productos de plástico ABS, como componentes de electrodomésticos, componentes de purificación de agua, tuberías de plástico para automóviles y carcasas de sellado industriales. Esta especificación se aplica únicamente al proceso de soldadura por fusión por fricción rotacional para materiales ABS termoplásticos y no se aplica al ABS-ignífugo modificado ni al ABS-reforzado con fibra de vidrio, ni a otros materiales especialmente modificados.

1.3 Principio del proceso

La soldadura por fricción rotacional de plásticos ABS es un proceso de soldadura por fricción rotacional. Utiliza el husillo del equipo para impulsar dos conjuntos de piezas circulares de ABS-una superior y otra inferior-para que giren a alta velocidad entre sí. Bajo presión axial constante, se genera calor por fricción continuo en las caras extremas de soldadura de las piezas de trabajo. Cuando la temperatura de la cara del extremo alcanza el rango de temperatura de fusión del ABS (210 a 260 grados), el plástico en la superficie de contacto se funde y plastifica rápidamente; luego se detiene la rotación y se mantiene una presión de forjado constante mientras el conjunto se mantiene bajo presión y se enfría, permitiendo que las moléculas de plástico fundido se difundan completamente, se entrelacen y se fusionen. Después del enfriamiento y la solidificación, se forma una junta soldada integrada de alta-resistencia y alta-integridad de sellado.

II. Requisitos de materiales y equipos

2.1 Requisitos técnicos para el material base ABS

1. Material: termoplástico ABS puro. La pieza de trabajo debe estar libre de envejecimiento, humedad e impurezas. Se prohíbe el uso de materiales mixtos para evitar la delaminación y una mala fusión durante la soldadura.

2. Aspecto de la pieza de trabajo: Las caras de los extremos de soldadura deben ser planas y lisas, libres de rebabas, rebabas, aceite, polvo, rayones o deformaciones. La tolerancia de planitud de las caras de los extremos debe ser inferior o igual a 0,05 mm para garantizar un ajuste perfecto.

3. Contenido de humedad: Las piezas de trabajo de ABS deben secarse antes de soldar, con un contenido de humedad inferior o igual al 0,02%, para evitar la formación de burbujas o defectos de porosidad causados ​​por la fricción a alta-temperatura.

2.2 Equipo de soldadura de núcleos

Se utiliza una máquina de soldadura por fusión rotativa para plásticos totalmente automática. El equipo debe estar equipado con funciones de control automatizadas que incluyan velocidad de rotación ajustable, presión controlable, sincronización precisa y mantenimiento de presión estable. Los requisitos de configuración básicos son los siguientes:

1. Sistema de husillo: rango de ajuste de velocidad 200–3000 r/min; error de estabilidad de velocidad Menor o igual a ±5%; Operación libre de vibraciones y excentricidad para evitar el desplazamiento de la pieza de trabajo y la soldadura desigual.

2. Sistema de presurización hidráulico/neumático: rango de ajuste de presión de 1,0 a 6,9 MPa; Salida de presión suave sin fluctuaciones transitorias durante el recalcado y el mantenimiento de la presión.

3. Sistema de control: Admite configuraciones de parámetros segmentados (etapa de fricción, etapa de recalcado, etapa de mantenimiento de presión, etapa de enfriamiento), con una precisión de tiempo de 0,01 s. Capaz de almacenar múltiples conjuntos de programas de proceso específicos de ABS-, adecuados para la producción por lotes.

4. Herramientas y accesorios dedicados: Los accesorios de posicionamiento de piezas de ABS personalizados garantizan una concentricidad de la pieza de trabajo inferior o igual a 0,03 mm, lo que proporciona una sujeción segura y un posicionamiento preciso para eliminar la excentricidad y la desalineación de la soldadura.

2.3 Herramientas auxiliares y consumibles

Toallitas-sin pelusa, etanol anhidro,-equipo de secado con aire caliente, calibradores, medidores de cuadrante, probadores de tracción, accesorios para pruebas de fugas y equipos de refrigeración con temperatura-controlada.

III. Preparación previa a la soldadura

3.1 Tratamiento previo-de la pieza de trabajo

1. Secado: Coloque las piezas de trabajo de ABS en un horno de secado a temperatura-constante y séquelas a una temperatura constante de 70 a 80 grados durante 2 a 3 horas para eliminar la humedad interna. Después del secado, guárdelo en un recipiente sellado para evitar la re-humedad.

2. Limpieza de superficies: limpie los extremos de soldadura y las superficies de contacto con etanol anhidro para eliminar completamente los residuos de aceite, polvo y agentes de liberación. Deje que se seque al aire de forma natural después de limpiarlo; No toque los extremos de soldadura con las manos desnudas.

3. Re-inspección de la pieza de trabajo: inspeccione la pieza de trabajo en busca de dimensiones, redondez y planitud. Rechace cualquier -pieza de trabajo no conforme que esté deformada, dañada o que tenga extremos defectuosos.

3.2 Puesta en servicio e inspección del equipo

1. Inspección del equipo: Verifique el estado operativo del husillo, sistema de presión, sistema de control y sistema de enfriamiento. Asegúrese de que el equipo no produzca ruidos anormales, no tenga fugas de aceite y que la presión neumática/hidráulica sea estable.

2. Calibración del dispositivo: Instale el dispositivo de sujeción especializado, calibre su concentricidad y nivelación y realice una prueba de ajuste de la pieza de trabajo para confirmar un posicionamiento preciso y una sujeción confiable, sin holgura ni desalineación.

3. Configuración previa de parámetros: según el espesor de la pieza de trabajo de ABS, el diámetro de la tubería y la estructura de la junta, preestablezca los parámetros básicos de soldadura; Haga funcionar la máquina en ralentí de 3 a 5 veces para confirmar que los parámetros del equipo se ejecutan con precisión.

3.3 Requisitos para el entorno laboral.

La temperatura ambiente de funcionamiento debe ser de 18 a 28 grados, con una humedad entre 40% y 60%. El área debe estar libre de polvo-, de corrientes de aire-y de partículas en el aire para evitar que los contaminantes ambientales se adhieran a las superficies de soldadura y afecten la calidad de la fusión. La superficie de trabajo debe mantenerse limpia y libre de obstáculos para garantizar suficiente espacio para el funcionamiento del equipo.

IV. Parámetros del proceso de soldadura del núcleo (específico de ABS)

Basándose en las características de fusión, dureza y propiedades de fluidez del plástico ABS, se han establecido parámetros de proceso estandarizados para adaptarse a la soldadura de piezas circulares de plástico ABS convencionales:

Principios para optimizar parámetros

1. Piezas pequeñas-de paredes delgadas y accesorios de tubería-de diámetro pequeño: reduzca la velocidad de rotación, acorte el tiempo de fricción y disminuya la presión de forjado para evitar rebabas y deformaciones;

2. Piezas grandes-de paredes gruesas y juntas de caras-de extremos-grandes: aumente adecuadamente la velocidad de rotación y extienda el tiempo de fricción para garantizar la fusión completa de las caras de los extremos;

3. Piezas de trabajo con altos requisitos de sellado: aumente la presión de forjado y extienda el tiempo de mantenimiento de la presión para mejorar la densidad de las juntas.

V. Flujo de trabajo de soldadura estandarizado

5.1 Sujeción de la pieza de trabajo

Ajuste con precisión-los conjuntos superior e inferior de piezas de trabajo de ABS en las abrazaderas superior e inferior respectivamente. Después del posicionamiento y alineación, asegure las abrazaderas. Verifique que las piezas de trabajo estén alineadas coaxialmente, sin desalineaciones ni holguras. Al finalizar la sujeción, vuelva-verificar la precisión posicional de las piezas de trabajo.

5.2 Puesta en marcha-del equipo y calentamiento por fricción

1. Iniciar el programa del equipo; el husillo impulsa la pieza de trabajo superior para que gire a una velocidad constante hasta que se alcanza la velocidad de rotación estable preestablecida;

2. El husillo desciende poniendo en contacto las caras extremas de la pieza mientras se aplica la presión de fricción preestablecida; La fricción continua entre las caras de los extremos provoca un calentamiento rápido, llevando gradualmente el material a un estado plástico fundido.

5.3 Forja y moldeo por fusión

Una vez que se alcanza el tiempo de fricción establecido, el equipo frena instantáneamente para detener la rotación y simultáneamente cambia a recalcado de alta-presión. Esto comprime la cara del extremo fundido, lo que hace que las capas de ABS fundidas en ambos lados se fusionen completamente y se entrelacen a nivel molecular, completando así el moldeo por fusión.

5.4 Mantenimiento de presión, enfriamiento y curado

Se mantiene una presión de sujeción constante mientras la pieza de trabajo se enfría en reposo, lo que permite que el área soldada se solidifique y fragüe por completo, eliminando tensiones internas y evitando grietas, deformaciones o deformaciones después del enfriamiento.

5.5 Descarga y re-inspección

Una vez finalizado el enfriamiento, el equipo se reinicia y libera las abrazaderas; el producto soldado se retira suavemente-está prohibido el desmontaje violento. Se lleva a cabo una inspección preliminar para comprobar si hay rebabas en el exterior y la planitud de la junta, después de lo cual las piezas se clasifican y almacenan en espera de una inspección adicional.

VI. Estándares de inspección de calidad y criterios de aceptación

6.1 Estándares de calidad de apariencia

1. La costura soldada será uniforme y regular, sin roturas de soldadura, sin soldaduras en frío ni espacios en toda la circunferencia; la desalineación en la junta será menor o igual a 0,1 mm;

2. El cordón de soldadura debe ser uniforme y continuo, sin acumulaciones localizadas-, sin defectos, sin quemaduras ni ennegrecimiento, y sin amarilleamiento o decoloración;

3. La pieza de trabajo estará libre de grietas, deformaciones o alabeos, y su forma general deberá ajustarse a los requisitos dimensionales especificados en los dibujos.

6.2 Normas de resistencia estructural

1. Prueba de tracción: La resistencia a la tracción de la junta soldada será mayor o igual al 85% de la resistencia del material base del ABS; el modo de falla bajo carga será la fractura del material base; está prohibido despegar o rasgar la costura de soldadura;

2. Prueba de torsión: las juntas circulares no deben mostrar aflojamiento ni grietas por torsión, y deben cumplir con los requisitos de carga-para el ensamblaje y uso del producto.

6.3 Normas de rendimiento del sellado

Para piezas de plástico ABS destinadas a aplicaciones de sellado, se deben realizar pruebas de sellado de presión de aire/presión de agua. Bajo presión nominal, la presión se mantendrá durante 30 segundos; no habrá fugas de aire, filtraciones de agua ni pérdida de presión, y se considerará que la junta ha superado la prueba de estanqueidad.

6.4 Estándares de precisión dimensional

Después de soldar, la longitud total, la redondez y la concentricidad de la pieza de trabajo deberán cumplir con las tolerancias dimensionales especificadas en los dibujos; no habrá desviaciones dimensionales que afecten su posterior montaje o uso.

VII. Defectos comunes y medidas correctivas

VIII. Operación segura y construcción civilizada

1. Los operadores deben usar guantes protectores y gafas de seguridad. No toque con las manos desnudas el husillo en marcha ni las piezas recién soldadas y todavía calientes, para evitar quemaduras y laceraciones mecánicas.

2. No abra la puerta de seguridad mientras el equipo esté funcionando y no introduzca la mano en la máquina para tocar accesorios o piezas de trabajo. En caso de avería, se deberá parar la máquina y desconectar la alimentación antes de realizar las reparaciones; Está estrictamente prohibido trabajar con equipos activos.

3. Cumplir estrictamente con los parámetros del proceso; Está prohibida la modificación no autorizada de los programas del equipo o la sobrecarga del equipo.

4. Mantener ordenada el área de trabajo; almacene piezas de trabajo, productos semiacabados y productos terminados en zonas designadas, y retire el material de desecho con prontitud para evitar la acumulación de escombros.

5. Al final de cada jornada laboral, limpiar los equipos y accesorios, cortar los suministros de energía y gas y completar los registros operativos y de mantenimiento de los equipos.

IX. Protección y Almacenamiento de Productos Terminados

1. Apile y almacene los productos terminados que hayan pasado la inspección de soldadura solo después de que se hayan enfriado a temperatura ambiente. No los apile ni los comprima mientras estén calientes para evitar deformaciones.

2. Empaque los productos terminados individualmente para evitar fricción, impacto o rayones en las soldaduras y superficies de la pieza de trabajo.

3. El entorno de almacenamiento debe ser seco, bien-ventilado, libre de polvo-y protegido de la luz. Evite la exposición prolongada a altas temperaturas y humedad, que pueden provocar el envejecimiento de la pieza de trabajo y un deterioro en el rendimiento de la junta.

X. Disposiciones complementarias

1. Este procedimiento constituye una norma generalizada para la soldadura por fusión rotativa de plástico ABS. Para piezas de trabajo con estructuras especiales o destinadas a aplicaciones específicas, los parámetros pueden ajustarse-en función de los resultados de las pruebas reales para crear documentación de proceso personalizada para el mantenimiento de registros-.

2. Todos los operadores deben estar familiarizados con los procedimientos y parámetros descritos en este protocolo y solo pueden comenzar a operar después de completar con éxito la capacitación previa al empleo.

3. Para asuntos no cubiertos en este procedimiento, consulte los estándares generales de la industria para soldadura por fusión rotativa de plástico y el manual de operación del equipo.