Giải pháp chuyên dụng của Aochuang Máy móc cho hàn kết hợp quay ABS

I. Quy định chung

1.1 Mục đích biên soạn

Chuẩn hóa quy trình vận hành cho toàn bộ quy trình hàn nhiệt hạch quay nhựa ABS, thống nhất các thông số quy trình, kết cấu mối nối, quy trình vận hành và yêu cầu đánh giá chất lượng; giải quyết các vấn đề thường gặp trong hàn ABS như mối hàn nguội, bong bóng, vết nứt, đèn flash không đều và không đủ cường độ; để đảm bảo hiệu suất bịt kín, độ bền kết cấu và tính nhất quán về mặt hình ảnh của các mối hàn; và đáp ứng các yêu cầu về sản xuất hàng loạt, kiểm tra thành phẩm và-bảo hành sau bán hàng.

1.2 Phạm vi áp dụng

Thông số kỹ thuật này áp dụng cho hàn tổng hợp ma sát quay của các bộ phận bằng nhựa ABS hình tròn, quay, bao gồm các cấu trúc khớp hình tròn như khớp đối đầu hình trụ, khớp nối dạng ống và khớp nối đầu hình khuyên-đến{1}}đầu cuối. Nó được sử dụng rộng rãi trong hàn các sản phẩm nhựa ABS như linh kiện thiết bị gia dụng, linh kiện lọc nước, ống nhựa ô tô và vỏ bịt kín công nghiệp. Thông số kỹ thuật này chỉ áp dụng cho quy trình hàn tổng hợp ma sát quay đối với vật liệu ABS nhiệt dẻo và không áp dụng cho ABS-chống cháy đã được biến đổi hoặc ABS được gia cố bằng sợi thủy tinh- cũng như các vật liệu được biến đổi đặc biệt khác.

1.3 Nguyên tắc quy trình

Hàn ma sát quay của nhựa ABS là một quá trình hàn ma sát quay. Nó sử dụng trục quay của thiết bị để dẫn động hai bộ phôi ABS hình tròn-một trên và một dưới-để quay với tốc độ cao so với nhau. Dưới áp suất dọc trục không đổi, nhiệt ma sát liên tục được tạo ra ở các mặt đầu hàn của phôi. Khi nhiệt độ mặt cuối đạt đến phạm vi nhiệt độ nóng chảy ABS (210–260 độ), nhựa ở bề mặt tiếp xúc nhanh chóng tan chảy và dẻo hóa; quá trình quay sau đó dừng lại và áp suất rèn không đổi được duy trì trong khi tổ hợp được giữ dưới áp suất và làm mát, cho phép các phân tử nhựa nóng chảy khuếch tán hoàn toàn, đan xen và kết hợp. Sau khi làm mát và đông đặc, mối hàn tích hợp độ kín cao,-có độ bền cao,{9}}bịt kín cao sẽ được hình thành.

II. Yêu cầu về vật liệu và thiết bị

2.1 Yêu cầu kỹ thuật đối với vật liệu nền ABS

1. Chất liệu: Nhựa nhiệt dẻo ABS nguyên chất. Phôi phải không bị lão hóa, ẩm ướt và tạp chất. Việc sử dụng các vật liệu hỗn hợp bị cấm để ngăn chặn sự phân tách và phản ứng tổng hợp kém trong quá trình hàn.

2. Hình dáng phôi: Các mặt đầu hàn phải phẳng và nhẵn, không có gờ, chớp, dầu, bụi, trầy xước hoặc biến dạng. Dung sai độ phẳng của các mặt cuối phải Nhỏ hơn hoặc bằng 0,05 mm để đảm bảo độ khít.

3. Độ ẩm: Các phôi ABS phải được làm khô trước khi hàn, với độ ẩm Nhỏ hơn hoặc bằng 0,02%, để ngăn chặn sự hình thành bong bóng hoặc khuyết tật về độ xốp do ma sát ở nhiệt độ-cao.

2.2 Thiết bị hàn lõi

Một máy hàn nhiệt hạch quay hoàn toàn tự động dành cho nhựa được sử dụng. Thiết bị phải được trang bị các chức năng điều khiển tự động bao gồm tốc độ quay có thể điều chỉnh, áp suất có thể kiểm soát được, thời gian chính xác và duy trì áp suất ổn định. Các yêu cầu cấu hình cốt lõi như sau:

1. Hệ thống trục chính: Phạm vi điều chỉnh tốc độ 200–3000 vòng/phút; lỗi ổn định tốc độ Nhỏ hơn hoặc bằng ±5%; hoạt động không bị rung và lệch tâm để tránh sự dịch chuyển phôi và hàn không đều.

2. Hệ thống điều áp thủy lực/khí nén: Phạm vi điều chỉnh áp suất 1,0–6,9 MPa; đầu ra áp suất trơn tru mà không có biến động nhất thời trong quá trình đảo lộn và giữ áp suất.

3. Hệ thống điều khiển: Hỗ trợ cài đặt thông số phân đoạn (giai đoạn ma sát, giai đoạn đảo lộn, giai đoạn giữ áp suất, giai đoạn làm mát), với độ chính xác về thời gian là 0,01 giây. Có khả năng lưu trữ nhiều bộ chương trình xử lý cụ thể-ABS, phù hợp cho sản xuất hàng loạt.

4. Dụng cụ và đồ gá chuyên dụng: Đồ gá định vị phôi ABS tùy chỉnh đảm bảo độ đồng tâm phôi nhỏ hơn hoặc bằng 0,03 mm, mang lại khả năng kẹp an toàn và định vị chính xác để loại bỏ độ lệch tâm và sai lệch khi hàn.

2.3 Công cụ phụ trợ và vật tư tiêu hao

Khăn lau-không có xơ, etanol khan, thiết bị sấy-không khí nóng, thước cặp, đồng hồ đo, máy kiểm tra độ bền kéo, thiết bị kiểm tra rò rỉ và thiết bị làm mát-được kiểm soát nhiệt độ.

III. Chuẩn bị trước khi hàn

3.1 Xử lý sơ bộ phôi

1. Sấy khô: Đặt phôi ABS vào lò sấy có nhiệt độ-không đổi và sấy khô ở nhiệt độ không đổi 70–80 độ trong 2–3 giờ để loại bỏ hơi ẩm bên trong. Sau khi sấy khô, bảo quản trong hộp kín để tránh tái{7}}độ ẩm.

2. Làm sạch bề mặt: Lau sạch các đầu hàn và bề mặt tiếp xúc bằng etanol khan để loại bỏ triệt để cặn dầu, bụi và chất giải phóng. Để khô tự nhiên sau khi lau; không chạm vào đầu hàn bằng tay trần.

3. Kiểm tra lại phôi: Kiểm tra phôi về kích thước, độ tròn và độ phẳng. Loại bỏ mọi vật gia công không-phù hợp bị biến dạng, hư hỏng hoặc có mặt cuối bị lỗi.

3.2 Vận hành và kiểm tra thiết bị

1. Kiểm tra thiết bị: Kiểm tra tình trạng hoạt động của trục chính, hệ thống áp suất, hệ thống điều khiển và hệ thống làm mát. Đảm bảo thiết bị không tạo ra tiếng ồn bất thường, không rò rỉ dầu và áp suất không khí/thủy lực ổn định.

2. Hiệu chỉnh thiết bị cố định: Lắp đặt thiết bị kẹp chuyên dụng, hiệu chỉnh độ đồng tâm và độ ngang của nó, đồng thời thực hiện kiểm tra độ khít của phôi để xác nhận vị trí chính xác và khả năng kẹp đáng tin cậy, không bị lỏng hoặc lệch.

3. Cài đặt trước thông số: Dựa trên độ dày của phôi ABS, đường kính ống và kết cấu mối nối, đặt trước các thông số hàn cơ bản; cho máy chạy không tải 3–5 lần để xác nhận rằng các thông số thiết bị được thực thi chính xác.

3.3 Yêu cầu về môi trường làm việc

Nhiệt độ môi trường hoạt động phải là 18–28 độ, độ ẩm từ 40% đến 60%. Khu vực này phải -không có bụi, không có gió lùa- và không có các hạt trong không khí để ngăn các chất gây ô nhiễm môi trường bám vào bề mặt hàn và ảnh hưởng đến chất lượng của quá trình nung chảy. Bề mặt làm việc phải được giữ sạch sẽ và không bừa bộn để đảm bảo đủ không gian cho thiết bị vận hành.

IV. Thông số quy trình hàn lõi (cụ thể là ABS)

Dựa trên đặc tính nóng chảy, độ cứng và đặc tính chảy của nhựa ABS, các thông số quy trình tiêu chuẩn hóa đã được thiết lập để phù hợp với việc hàn các bộ phận nhựa ABS hình tròn thông thường:

Nguyên tắc tối ưu hóa các tham số

1. Các bộ phận nhỏ có thành mỏng-và các phụ kiện đường ống có đường kính-nhỏ: Giảm tốc độ quay, rút ​​ngắn thời gian ma sát và giảm áp suất rèn để tránh chớp nhoáng và biến dạng;

2. Các bộ phận lớn có thành dày-và các khớp nối mặt-đầu-lớn: Tăng tốc độ quay một cách thích hợp và kéo dài thời gian ma sát để đảm bảo tan chảy hoàn toàn các mặt cuối;

3. Phôi có yêu cầu bịt kín cao: Tăng áp suất rèn và kéo dài thời gian giữ áp suất để tăng cường mật độ mối nối.

V. Quy trình hàn được tiêu chuẩn hóa

5.1 Kẹp phôi

Độ chính xác-lắp các bộ phôi ABS trên và dưới tương ứng vào các kẹp trên và dưới. Sau khi định vị và căn chỉnh, cố định các kẹp. Xác minh rằng phôi gia công được căn chỉnh đồng trục, không bị lệch hoặc lỏng lẻo. Sau khi hoàn tất quá trình kẹp, hãy-kiểm tra lại độ chính xác về vị trí của phôi.

5.2 Khởi động thiết bị{1}}và làm nóng ma sát

1. Khởi động chương trình thiết bị; trục chính điều khiển phôi phía trên quay với tốc độ không đổi cho đến khi đạt được tốc độ quay ổn định đặt trước;

2. Trục xoay đi xuống, làm cho các mặt cuối của phôi tiếp xúc với nhau đồng thời tạo áp suất ma sát đặt trước; ma sát liên tục giữa các mặt cuối gây ra sự gia nhiệt nhanh chóng, dần dần đưa vật liệu vào trạng thái dẻo nóng chảy.

5.3 Rèn và đúc khuôn

Sau khi đạt đến thời gian ma sát đã đặt, thiết bị sẽ phanh ngay lập tức để ngừng quay và đồng thời chuyển sang chế độ-áp suất cao. Điều này nén mặt cuối nóng chảy, làm cho các lớp ABS nóng chảy ở cả hai mặt hợp nhất hoàn toàn và khóa liên động ở cấp độ phân tử, từ đó hoàn thành quá trình đúc nóng chảy.

5.4 Giữ áp suất, làm mát và bảo dưỡng

Áp suất giữ không đổi được duy trì trong khi phôi nguội ở trạng thái nghỉ, cho phép khu vực hàn đông đặc và đông cứng hoàn toàn, loại bỏ ứng suất bên trong và ngăn ngừa nứt, biến dạng hoặc cong vênh sau khi làm mát.

5.5 Dỡ hàng và{1}}kiểm tra lại

Sau khi làm mát xong, thiết bị sẽ đặt lại và nhả các kẹp; sản phẩm hàn được gỡ bỏ một cách nhẹ nhàng-cấm tháo gỡ bạo lực. Việc kiểm tra sơ bộ được thực hiện để kiểm tra vết cháy ở bên ngoài và độ phẳng của mối nối, sau đó các bộ phận được phân loại và lưu trữ chờ kiểm tra thêm.

VI. Tiêu chuẩn kiểm tra chất lượng và tiêu chí chấp nhận

6.1 Tiêu chuẩn chất lượng bề ngoài

1. Đường hàn phải đồng đều, đều đặn, không bị đứt đoạn trong mối hàn, không có mối hàn nguội hoặc có khe hở xung quanh toàn bộ chu vi; độ lệch tại mối nối phải nhỏ hơn hoặc bằng 0,1 mm;

2. Đường hàn phải đồng nhất và liên tục, không tích tụ cục bộ, không có khuyết tật, không bị cháy sém hoặc bị đen và không bị ố vàng hoặc biến màu;

3. Phôi không được có vết nứt, biến dạng hoặc cong vênh và hình dạng tổng thể của nó phải phù hợp với các yêu cầu về kích thước được chỉ định trong bản vẽ.

6.2 Tiêu chuẩn cường độ kết cấu

1. Kiểm tra độ bền kéo: Độ bền kéo của mối hàn phải lớn hơn hoặc bằng 85% độ bền vật liệu cơ bản của ABS; chế độ hư hỏng khi chịu tải sẽ là đứt gãy vật liệu cơ bản; cấm tách ra hoặc rách đường hàn;

2. Kiểm tra độ xoắn: Các khớp nối hình tròn phải không bị lỏng hoặc nứt do xoắn và phải đáp ứng các yêu cầu về khả năng chịu tải khi lắp ráp và sử dụng sản phẩm.

6.3 Tiêu chuẩn về tính năng bịt kín

Đối với các bộ phận bằng nhựa ABS dành cho ứng dụng bịt kín, phải tiến hành thử nghiệm bịt ​​kín bằng áp suất không khí/áp suất nước. Dưới áp suất định mức, áp suất phải được duy trì trong 30 giây; không được có rò rỉ không khí, rò rỉ nước hoặc tổn thất áp suất và mối nối được coi là đã vượt qua bài kiểm tra độ kín.

6.4 Tiêu chuẩn về độ chính xác kích thước

Sau khi hàn, tổng chiều dài, độ tròn và độ đồng tâm của phôi phải tuân theo dung sai kích thước quy định trong bản vẽ; không được có sai lệch về kích thước ảnh hưởng đến việc lắp ráp hoặc sử dụng tiếp theo.

VII. Những khiếm khuyết thường gặp và biện pháp khắc phục

VIII. Vận hành an toàn và xây dựng văn minh

1. Người vận hành phải đeo găng tay bảo hộ và kính bảo hộ. Không chạm vào trục quay đang chạy hoặc phôi vừa hàn và còn nóng bằng tay trần để tránh bị bỏng và rách cơ học.

2. Không mở cửa an toàn khi thiết bị đang chạy và không đưa tay vào máy để chạm vào đồ đạc hoặc vật gia công. Trong trường hợp xảy ra lỗi, phải tắt máy và ngắt điện trước khi tiến hành sửa chữa; nghiêm cấm làm việc trên thiết bị sống.

3. Tuân thủ nghiêm ngặt các thông số quy trình; nghiêm cấm việc sửa đổi trái phép các chương trình thiết bị hoặc làm thiết bị quá tải.

4. Giữ khu vực làm việc gọn gàng; lưu trữ phôi, bán thành phẩm và thành phẩm trong khu vực được chỉ định và dọn sạch phế liệu kịp thời để ngăn chặn sự tích tụ của các mảnh vụn.

5. Vào cuối mỗi ngày làm việc, hãy vệ sinh thiết bị và đồ đạc, tắt nguồn điện và khí đốt, đồng thời hoàn thành hồ sơ vận hành và bảo trì thiết bị.

IX. Bảo vệ và lưu trữ thành phẩm

1. Chỉ xếp và bảo quản các sản phẩm hoàn thiện đã qua kiểm tra hàn sau khi chúng đã nguội đến nhiệt độ phòng. Không xếp chồng hoặc nén chúng khi còn nóng để tránh biến dạng.

2. Đóng gói thành phẩm riêng lẻ để tránh ma sát, va đập hoặc trầy xước các mối hàn và bề mặt phôi.

3. Môi trường bảo quản phải khô ráo,-thông gió tốt, không có bụi-và tránh ánh sáng. Tránh tiếp xúc kéo dài với nhiệt độ và độ ẩm cao, có thể gây lão hóa phôi và suy giảm hiệu suất của khớp.

X. Điều khoản bổ sung

1. Quy trình này tạo thành một tiêu chuẩn chung cho hàn nhiệt hạch quay bằng nhựa ABS. Đối với phôi gia công có cấu trúc đặc biệt hoặc dành cho các ứng dụng cụ thể, các thông số có thể được tinh chỉnh-dựa trên kết quả thử nghiệm thực tế để tạo tài liệu quy trình riêng để-lưu giữ hồ sơ.

2. Tất cả người vận hành phải làm quen với các quy trình và thông số được nêu trong giao thức này và chỉ có thể bắt đầu hoạt động sau khi hoàn tất thành công-đào tạo trước khi làm việc.

3. Đối với các vấn đề không được đề cập trong quy trình này, hãy tham khảo các tiêu chuẩn chung của ngành về hàn nóng chảy quay nhựa và hướng dẫn vận hành thiết bị.