Solution spécialisée d'Aochuang Machinery pour le soudage par fusion rotative ABS

I. Dispositions générales

1.1 Objectif de la compilation

Standardiser les procédures opérationnelles pour l'ensemble du processus de soudage par fusion rotative du plastique ABS, unifier les paramètres du processus, les structures de joint, les procédures opérationnelles et les exigences d'évaluation de la qualité ; pour résoudre les problèmes courants liés au soudage ABS tels que les soudures à froid, les bulles, les fissures, les éclairs inégaux et la résistance insuffisante ; pour garantir les performances d’étanchéité, la résistance structurelle et la cohérence visuelle des joints soudés ; et pour répondre aux exigences de production de masse, d'inspection des produits finis et de-garantie après-vente.

1.2 Champ d'application

Cette spécification s'applique au soudage par fusion par friction rotationnelle de composants circulaires et rotatifs en plastique ABS, couvrant les structures de joints circulaires telles que les joints bout à bout cylindriques, les joints à emboîtement tubulaires et les joints annulaires d'extrémité-à-d'extrémité. Il est largement utilisé dans le soudage de produits en plastique ABS tels que les composants d'appareils électroménagers, les composants de purification de l'eau, les canalisations en plastique automobile et les boîtiers d'étanchéité industriels. Cette spécification s'applique uniquement au processus de soudage par fusion par friction rotationnelle pour les matériaux ABS thermoplastiques et ne s'applique pas à l'ABS ignifuge modifié -ou à l'ABS renforcé de fibres de verre-, ni à d'autres matériaux spécialement modifiés.

1.3 Principe du processus

Le soudage par friction rotationnelle des plastiques ABS est un procédé de soudage par friction rotationnelle. Il utilise la broche de l'équipement pour entraîner deux ensembles de pièces circulaires en ABS -une supérieure et une inférieure-pour qu'elles tournent à grande vitesse l'une par rapport à l'autre. Sous une pression axiale constante, une chaleur de friction continue est générée au niveau des faces d'extrémité de soudage des pièces. Lorsque la température de la face d'extrémité atteint la plage de température de fusion de l'ABS (210 à 260 degrés), le plastique sur la surface de contact fond et se plastifie rapidement ; la rotation est alors arrêtée et une pression de forgeage constante est maintenue pendant que l'assemblage est maintenu sous pression et refroidi, permettant aux molécules de plastique fondues de se diffuser complètement, de s'entrelacer et de fusionner. Après refroidissement et solidification, un joint soudé intégré à haute-résistance et haute-étanchéité est formé.

II. Exigences en matière de matériel et d'équipement

2.1 Exigences techniques pour le matériau de base ABS

1. Matériau : thermoplastique ABS pur. La pièce à usiner doit être exempte de vieillissement, d'humidité et d'impuretés. L'utilisation de matériaux mélangés est interdite pour éviter le délaminage et une mauvaise fusion lors du soudage.

2. Aspect de la pièce à usiner : Les faces des extrémités de soudage doivent être plates et lisses, exemptes de bavures, de bavures, d'huile, de poussière, de rayures ou de déformation. La tolérance de planéité des faces d'extrémité doit être inférieure ou égale à 0,05 mm pour garantir un ajustement serré.

3. Teneur en humidité : les pièces en ABS doivent être séchées avant le soudage, avec une teneur en humidité inférieure ou égale à 0,02 %, pour éviter la formation de bulles ou de défauts de porosité causés par un frottement à haute température.

2.2 Équipement de soudage de base

Une machine de soudage par fusion rotative entièrement automatique pour les plastiques est utilisée. L'équipement doit être équipé de fonctions de contrôle automatisées, notamment une vitesse de rotation réglable, une pression contrôlable, un timing précis et un maintien stable de la pression. Les exigences de configuration de base sont les suivantes :

1. Système de broche : plage de réglage de la vitesse de 200 à 3 000 tr/min ; erreur de stabilité de la vitesse Inférieure ou égale à ±5 % ; fonctionnement sans vibrations ni excentricités pour éviter le déplacement de la pièce et un soudage irrégulier.

2. Système de pressurisation hydraulique/pneumatique : plage de réglage de la pression de 1,0 à 6,9 MPa ; sortie de pression douce sans fluctuations transitoires pendant le refoulement et le maintien de la pression.

3. Système de contrôle : prend en charge les paramètres segmentés (étape de friction, étape de bouleversement, étape de maintien de la pression, étape de refroidissement), avec une précision temporelle de 0,01 s. Capable de stocker plusieurs ensembles de programmes de processus spécifiques à l'ABS-, adaptés à la production par lots.

4. Outillage et fixations dédiés : les fixations de positionnement de pièce en ABS personnalisées garantissent une concentricité de la pièce inférieure ou égale à 0,03 mm, offrant un serrage sûr et un positionnement précis pour éliminer l'excentricité et le désalignement du soudage.

2.3 Outils auxiliaires et consommables

Lingettes-non pelucheuses, éthanol anhydre,-équipement de séchage à air chaud, pieds à coulisse, comparateurs, testeurs de traction, appareils de test d'étanchéité et-équipement de refroidissement à température contrôlée.

III. Préparation avant-soudage

3.1 Prétraitement-de la pièce

1. Séchage : placez les pièces en ABS dans une étuve de séchage à température constante- et séchez à une température constante de 70 à 80 degrés pendant 2 à 3 heures pour éliminer l'humidité interne. Après séchage, conserver dans un récipient scellé pour éviter l'humidité.

2. Nettoyage des surfaces : Essuyez les extrémités de soudure et les surfaces de contact avec de l'éthanol anhydre pour éliminer soigneusement les résidus d'huile, de poussière et d'agent de démoulage. Laisser sécher naturellement à l'air après essuyage ; ne touchez pas les extrémités à souder à mains nues.

3. Réinspection de la pièce- : Inspectez la pièce pour vérifier ses dimensions, sa rondeur et sa planéité. Rejetez toute pièce-non conforme, déformée, endommagée ou présentant des faces d'extrémité défectueuses.

3.2 Mise en service et inspection de l'équipement

1. Inspection de l'équipement : vérifiez l'état de fonctionnement de la broche, du système de pression, du système de contrôle et du système de refroidissement. Assurez-vous que l'équipement ne produit aucun bruit anormal, qu'il n'y a pas de fuite d'huile et que la pression air/hydraulique est stable.

2. Étalonnage du dispositif : installez le dispositif de serrage spécialisé, calibrez sa concentricité et sa planéité, et effectuez un test d'ajustement de la pièce pour confirmer un positionnement précis et un serrage fiable, sans jeu ni désalignement.

3. Préréglage des paramètres : en fonction de l'épaisseur de la pièce ABS, du diamètre du tuyau et de la structure du joint, préréglez les paramètres de soudage de base ; faites tourner la machine au ralenti 3 à 5 fois pour confirmer que les paramètres de l'équipement sont exécutés avec précision.

3.3 Exigences relatives à l'environnement de travail

La température de l'environnement de fonctionnement doit être comprise entre 18 et 28 degrés, avec une humidité comprise entre 40 % et 60 %. La zone doit être exempte de poussière-, de courants d'air-et exempte de particules en suspension dans l'air pour empêcher les contaminants environnementaux d'adhérer aux surfaces de soudage et d'affecter la qualité de la fusion. La surface de travail doit être maintenue propre et dégagée pour garantir un espace suffisant pour le fonctionnement de l'équipement.

IV. Paramètres du processus de soudage du noyau (spécifique à l'ABS)

Sur la base des caractéristiques de fusion, de dureté et d'écoulement du plastique ABS, des paramètres de processus standardisés ont été établis pour s'adapter au soudage de pièces circulaires conventionnelles en plastique ABS :

Principes d'optimisation des paramètres

1. Petites pièces à parois fines-et raccords de tuyauterie de petit-diamètre : réduisez la vitesse de rotation, raccourcissez le temps de frottement et diminuez la pression de forgeage pour éviter les éclairs et les déformations ;

2. Grandes pièces à parois épaisses-et grands joints-d'extrémité-face : augmentez de manière appropriée la vitesse de rotation et prolongez le temps de friction pour garantir une fusion complète des faces d'extrémité ;

3. Pièces ayant des exigences d'étanchéité élevées : augmentez la pression de forgeage et prolongez le temps de maintien de la pression pour améliorer la densité des joints.

V. Flux de travail de soudage standardisé

5.1 Serrage de la pièce

Placez avec précision-les ensembles supérieur et inférieur de pièces ABS dans les pinces supérieure et inférieure respectivement. Après positionnement et alignement, fixez les pinces. Vérifiez que les pièces sont alignées coaxialement, sans désalignement ni jeu. Une fois le serrage terminé,-vérifiez à nouveau la précision de la position des pièces.

5.2 Démarrage-de l'équipement et chauffage par friction

1. Démarrer le programme d'équipement ; la broche entraîne la pièce supérieure à tourner à une vitesse constante jusqu'à ce que la vitesse de rotation stable prédéfinie soit atteinte ;

2. La broche descend, mettant en contact les faces d'extrémité de la pièce tout en appliquant la pression de friction prédéfinie ; un frottement continu entre les faces d'extrémité provoque un échauffement rapide, amenant progressivement le matériau à un état plastique fondu.

5.3 Forgeage et moulage par fusion

Une fois le temps de friction défini atteint, l'équipement freine instantanément pour arrêter la rotation et passe simultanément en mode de refoulement à haute-pression. Cela comprime la face d'extrémité fondue, provoquant la fusion complète des couches d'ABS fondues des deux côtés et leur verrouillage au niveau moléculaire, complétant ainsi le moulage par fusion.

5.4 Maintien de la pression, refroidissement et durcissement

Une pression de maintien constante est maintenue pendant que la pièce refroidit au repos, permettant à la zone soudée de se solidifier et de prendre complètement, éliminant les contraintes internes et empêchant les fissures, les déformations ou les déformations après refroidissement.

5.5 Déchargement et réinspection-

Une fois le refroidissement terminé, l'équipement se réinitialise et libère les pinces ; le produit soudé est retiré en douceur-le démontage violent est interdit. Un contrôle préliminaire est effectué pour vérifier l'absence de bavures à l'extérieur et la planéité du joint, après quoi les pièces sont triées et stockées en attendant un contrôle plus approfondi.

VI. Normes d'inspection de la qualité et critères d'acceptation

6.1 Normes de qualité d'apparence

1. Le joint soudé doit être uniforme et régulier, sans rupture de soudure, sans soudure à froid ni espace sur toute la circonférence ; le désalignement au niveau du joint doit être inférieur ou égal à 0,1 mm ;

2. Le cordon de soudure doit être uniforme et continu, sans accumulation localisée-, sans défaut, sans brûlure ou noircissement, et sans jaunissement ou décoloration ;

3. La pièce à usiner doit être exempte de fissures, de déformations ou de déformations, et sa forme globale doit être conforme aux exigences dimensionnelles spécifiées dans les dessins.

6.2 Normes de résistance structurelle

1. Essai de traction : La résistance à la traction du joint soudé doit être supérieure ou égale à 85 % de la résistance du matériau de base de l'ABS ; le mode de rupture sous charge doit être la rupture du matériau de base ; le détachement ou la déchirure du cordon de soudure est interdit ;

2. Test de torsion : les joints circulaires ne doivent présenter aucun desserrement ni fissure de torsion et doivent répondre aux exigences de portance-pour l'assemblage et l'utilisation du produit.

6.3 Normes de performance d'étanchéité

Pour les pièces en plastique ABS destinées aux applications d’étanchéité, des tests d’étanchéité sous pression d’air/pression d’eau doivent être effectués. Sous pression nominale, la pression doit être maintenue pendant 30 secondes ; il ne doit y avoir aucune fuite d'air, aucune infiltration d'eau ou perte de pression, et le joint doit être considéré comme ayant réussi le test d'étanchéité.

6.4 Normes de précision dimensionnelle

Après soudage, la longueur totale, la rondeur et la concentricité de la pièce doivent être conformes aux tolérances dimensionnelles spécifiées dans les dessins ; il ne doit y avoir aucun écart dimensionnel pouvant affecter l’assemblage ou l’utilisation ultérieurs.

VII. Défauts courants et mesures correctives

VIII. Exploitation sûre et construction civilisée

1. Les opérateurs doivent porter des gants de protection et des lunettes de sécurité. Ne touchez pas la broche en marche ou les pièces qui viennent d'être soudées et qui sont encore chaudes à mains nues, pour éviter les brûlures et les lacérations mécaniques.

2. N'ouvrez pas la porte de sécurité pendant que l'équipement est en marche et n'entrez pas la main dans la machine pour toucher les accessoires ou les pièces à usiner. En cas de panne, la machine doit être arrêtée et l'alimentation électrique coupée avant d'effectuer les réparations ; travailler sur des équipements sous tension est strictement interdit.

3. Respectez strictement les paramètres du processus ; toute modification non autorisée des programmes de l'équipement ou toute surcharge de l'équipement est interdite.

4. Gardez la zone de travail bien rangée ; stocker les pièces à usiner, les produits semi-finis et les produits finis dans des zones désignées, et éliminer rapidement les rebuts pour éviter l'accumulation de débris.

5. À la fin de chaque journée de travail, nettoyer l'équipement et les accessoires, couper l'alimentation électrique et en gaz et remplir les registres d'entretien et de fonctionnement de l'équipement.

IX. Protection et stockage des produits finis

1. Empilez et stockez les produits finis qui ont passé avec succès l’inspection de soudage uniquement après avoir refroidi à température ambiante. Ne les empilez pas et ne les comprimez pas lorsqu’ils sont chauds pour éviter toute déformation.

2. Emballez les produits finis individuellement pour éviter les frottements, les impacts ou les rayures sur les soudures et les surfaces des pièces.

3. L'environnement de stockage doit être sec, bien-aéré, sans poussière-et protégé de la lumière. Évitez une exposition prolongée à des températures et à une humidité élevées, qui pourraient provoquer un vieillissement de la pièce et une détérioration des performances des joints.

X. Dispositions supplémentaires

1. Cette procédure constitue une norme généralisée pour le soudage par fusion rotative du plastique ABS. Pour les pièces présentant des structures spéciales ou destinées à des applications spécifiques, les paramètres peuvent être ajustés-en fonction des résultats de tests réels afin de créer une documentation de processus sur mesure pour la tenue des dossiers-.

2. Tous les opérateurs doivent être familiers avec les procédures et les paramètres décrits dans ce protocole et ne peuvent commencer leurs opérations qu'après avoir terminé avec succès la formation préalable à l'emploi.

3. Pour les questions non couvertes par cette procédure, reportez-vous aux normes générales de l'industrie pour le soudage par fusion rotative des plastiques et au manuel d'utilisation de l'équipement.