
I. הוראות כלליות
1.1 מטרת הקומפילציה
כדי לתקן את הנהלים התפעוליים עבור כל תהליך ריתוך היתוך סיבובי ABS פלסטיק, לאחד פרמטרים של תהליך, מבנים משותפים, נהלי הפעלה ודרישות הערכת איכות; לטפל בבעיות נפוצות בריתוך ABS כגון ריתוכים קרים, בועות, סדקים, הבזק לא אחיד וחוזק לא מספיק; כדי להבטיח את ביצועי האיטום, החוזק המבני והעקביות החזותית של מפרקים מרותכים; וכדי לעמוד בדרישות של ייצור המוני, בדיקת מוצר מוגמר ואחריות לאחר-מכירה.
1.2 היקף היישום
מפרט זה חל על ריתוך היתוך חיכוך סיבובי של רכיבי פלסטיק ABS עגולים ומסתובבים, המכסים מבני מפרקים עגולים כגון מפרקי קת גליליים, מפרקי שקעים צינוריים ומפרקי קצה-ל-טבעתיים. הוא נמצא בשימוש נרחב בריתוך של מוצרי פלסטיק ABS כגון רכיבי מכשיר ביתי, רכיבי טיהור מים, צנרת פלסטיק לרכב ובתי איטום תעשייתיים. מפרט זה חל אך ורק על תהליך ריתוך היתוך בחיכוך סיבובי לחומרי ABS תרמופלסטיים ואינו חל על ABS מעכב בעירה- שונה או ABS מחוזק בסיבי זכוכית{{5}, ולא על חומרים אחרים שהשתנו במיוחד.
1.3 עקרון התהליך
ריתוך חיכוך סיבובי של פלסטיק ABS הוא תהליך ריתוך חיכוך סיבובי. הוא משתמש בציר הציוד כדי להניע שתי קבוצות של חלקי עבודה עגולים של ABS-אחד עליון ואחד תחתון-כדי להסתובב במהירות גבוהה זה לזה. בלחץ צירי קבוע, חום חיכוך מתמשך נוצר על פני קצה הריתוך של חלקי העבודה. כאשר טמפרטורת הקצה הקצה מגיעה לטווח טמפרטורת ההיתוך של ABS (210-260 מעלות), הפלסטיק במשטח המגע נמס במהירות ומתגבש; לאחר מכן נעצר הסיבוב, ולחץ חישול קבוע נשמר בזמן שהמכלול מוחזק בלחץ ומתקרר, מה שמאפשר למולקולות הפלסטיק המותך להתפזר במלואו, להשתלב ולהתמזג. לאחר הקירור וההתמצקות, נוצר מפרק מרותך משולב עם חוזק-גבוה ו-שלמות איטום.
II. דרישות חומר וציוד
2.1 דרישות טכניות לחומר בסיס ABS
1. חומר: תרמופלסטי ABS טהור. חומר העבודה חייב להיות נקי מהזדקנות, לחות ולכלוכים. אסור להשתמש בחומרים מעורבים כדי למנוע דלמינציה ואיחוי לקוי במהלך הריתוך.
2. מראה חלקי העבודה: פני קצה הריתוך חייבים להיות שטוחים וחלקים, ללא כתמים, הבזקים, שמן, אבק, שריטות או עיוותים. סובלנות השטיחות של פני הקצה חייבת להיות קטנה או שווה ל-0.05 מ"מ כדי להבטיח התאמה הדוקה.
3. תכולת לחות: יש לייבש חלקי עבודה ABS לפני הריתוך, עם תכולת לחות של פחות או שווה ל-0.02%, כדי למנוע היווצרות של בועות או פגמים בנקבוביות הנגרמים מחיכוך-בטמפרטורה גבוהה.
2.2 ציוד ריתוך ליבה
נעשה שימוש במכונת ריתוך היתוך סיבובית אוטומטית לחלוטין לפלסטיק. הציוד חייב להיות מצויד בפונקציות בקרה אוטומטיות כולל מהירות סיבוב מתכווננת, לחץ ניתן לשליטה, תזמון מדויק ותחזוקת לחץ יציבה. דרישות תצורת הליבה הן כדלקמן:
1. מערכת ציר: טווח כוונון מהירות 200–3000 r/min; שגיאת יציבות מהירות פחות או שווה ל-±5%; פעולה ללא רעידות ואקסצנטריות כדי למנוע תזוזה של חלקי עבודה וריתוך לא אחיד.
2. מערכת לחץ הידראולית/פניאומטית: טווח התאמת לחץ 1.0–6.9 MPa; פלט לחץ חלק ללא תנודות חולפות במהלך הפרעה והחזקת לחץ.
3. מערכת בקרה: תומכת בהגדרות פרמטרים מפולחים (שלב חיכוך, שלב ערפול, שלב החזקת לחץ, שלב קירור), עם דיוק זמן של 0.01 שניות. מסוגל לאחסן סטים מרובים של ABS-תכניות תהליך ספציפיות, המתאימות לייצור אצווה.
4. כלי עבודה ומתקנים ייעודיים: מתקנים למיקום חלקי עבודה ABS מותאמים אישית מבטיחים ריכוזיות של חלקים של פחות או שווה ל-0.03 מ"מ, ומספקים הידוק בטוח ומיקום מדויק כדי למנוע אקסצנטריות וחוסר יישור ריתוך.
2.3 כלי עזר וחומרים מתכלים
מגבונים ללא מוך-, אתנול נטול מים, ציוד לייבוש-באוויר חם, קליפרים, מדי חיוג, בודקי מתיחה, מתקנים לבדיקת דליפות וציוד קירור מבוקר-.
III. הכנת-קדם ריתוך
3.1 טיפול קדם-של חלקי העבודה
1. ייבוש: מניחים את חלקי העבודה של ABS בתנור ייבוש-בטמפרטורה קבועה ומייבשים בטמפרטורה קבועה של 70-80 מעלות למשך 2-3 שעות כדי להסיר לחות פנימית. לאחר הייבוש, אחסן בכלי אטום כדי למנוע-לחות חוזרת.
2. ניקוי פני השטח: נגב את קצוות הריתוך ומשטחי ההזדווגות באתנול נטול מים כדי להסיר ביסודיות שמן, אבק ושאריות חומרי שחרור. אפשר להתייבש באוויר באופן טבעי לאחר הניגוב; אל תיגע בקצוות הריתוך בידיים חשופות.
3. בדיקה חוזרת של-חלק העבודה: בדוק את חומר העבודה עבור מידות, עגולות ושטיחות. דחה כל חלקי עבודה שאינם- תואמים שהם מעוותים, פגומים או בעלי פנים קצה פגומים.
3.2 הזמנת ציוד ובדיקה
1. בדיקת ציוד: בדוק את המצב התפעולי של הציר, מערכת הלחץ, מערכת הבקרה ומערכת הקירור. ודא שהציוד אינו מייצר רעשים חריגים, שאין לו נזילות שמן וכי לחץ האוויר/הידראולי יציב.
2. כיול מתקן: התקן את מתקן ההידוק המיוחד, כייל את הריכוזיות והמישור שלו, ובצע התאמה לבדיקה של חלק העבודה כדי לאשר מיקום מדויק והידוק אמין, ללא רפיון או חוסר יישור.
3. הגדרה מראש של פרמטר: בהתבסס על עובי חומר העבודה של ABS, קוטר הצינור ומבנה המפרק, הגדר מראש את פרמטרי הריתוך הבסיסיים; הפעל את המכונה במצב סרק 3-5 פעמים כדי לוודא שפרמטרי הציוד מבוצעים בצורה מדויקת.
3.3 דרישות לסביבת העבודה
טמפרטורת סביבת ההפעלה צריכה להיות 18-28 מעלות, עם לחות בין 40% ל-60%. האזור חייב להיות -ללא אבק, נקי מרוח-וללא חלקיקים הנישאים באוויר כדי למנוע ממזהמים סביבתיים להיצמד למשטחי הריתוך ולהשפיע על איכות ההיתוך. יש לשמור על משטח העבודה נקי וללא עומס כדי להבטיח מקום מספיק להפעלת הציוד.
IV. פרמטרים של תהליך ריתוך ליבה (ABS ספציפי)
בהתבסס על מאפייני ההיתוך, קשיות ותכונות הזרימה של פלסטיק ABS, נקבעו פרמטרים סטנדרטיים של תהליך שיתאימו לריתוך של חלקי פלסטיק ABS עגולים קונבנציונליים:
|
שלב התהליך |
פרמטרי ליבה |
טווח ערכים סטנדרטי |
תיאור פרמטר |
|
שלב חימום מוקדם חיכוך |
מהירות ציר |
800-1500 סל"ד לדקה |
מהירויות בינוניות עד נמוכות מתאימות לחומר ABS כדי למנוע מהחומר להישרף או להתפרק בגלל מהירות מופרזת |
|
לחץ חיכוך |
2.0–4.5 MPa |
לחץ מתון מבטיח חיכוך אחיד ויצירת חום על פני הקצה; לחץ מוגזם עלול לגרום להבהוב מוגזם, בעוד שלחץ לא מספיק עלול לגרום לאיחוי לא מספק |
|
|
זמן חיכוך |
1.5–4.0 s |
התאם לפי שטח הפנים הקצה של חומר העבודה כדי להבטיח התכה מלאה ופלסטיקה אחידה של פני הקצה |
|
|
שלב ריתוך פרזול עליון |
לחץ מטריד |
3.5–6.0 MPa |
גבוה יותר מלחץ החיכוך, כדי לקדם קשר הדוק של מולקולות פלסטיק מותך ולשפר את חוזק המפרק |
|
זמן מטריד |
0.3–0.8 s |
עיצוב בלחץ- קצר-גבוה כדי למנוע התכווצות של השכבה המותכת והדבקה לא מלאה |
|
|
שלב החזקת-לחץ וקירור |
החזקת לחץ |
2.0–3.0 MPa |
קירור בלחץ קבוע כדי למנוע עיוות וסדקים של חלקי העבודה |
|
זמן קירור-בלחץ |
3.0–8.0 s |
מותאם לפי עובי חומר העבודה; ככל שחומר העבודה עבה יותר, זמן הקירור ארוך יותר כדי להבטיח הגדרה מלאה |
|
|
בקרת טמפרטורה |
טמפרטורת התכה של הקצה המרותך |
210-260 מעלות |
טווח טמפרטורת התכה אופטימלי עבור ABS; מונע פירוק בטמפרטורות גבוהות ומפרקים קרים בטמפרטורות נמוכות |
עקרונות לייעול פרמטרים
1. חלקים קטנים-דקים ואביזרי צינור-קטנים בקוטר: הפחת את מהירות הסיבוב, קצר את זמן החיכוך והקטנת לחץ החישול כדי למנוע הבזק ועיוות;
2. חלקים גדולים-עבים עם דופן ומפרקי קצה- גדולים: הגדל כראוי את מהירות הסיבוב והארכת זמן החיכוך כדי להבטיח התכה מלאה של פני הקצה;
3. חלקי עבודה עם דרישות איטום גבוהות: הגבר את לחץ החישול והארכת זמן החזקת הלחץ כדי לשפר את צפיפות המפרק.
V. תהליך ריתוך סטנדרטי
5.1 הידוק חלקי עבודה
התאם בדיוק- את הסט העליון והתחתון של חלקי עבודה ABS לתוך המהדקים העליונים והתחתונים בהתאמה. לאחר המיקום והיישור, אבטח את המהדקים. ודא שחלקי העבודה מיושרים קואקסית, ללא חוסר יישור או רפיון. עם השלמת ההידוק, -בדוק מחדש את דיוק המיקום של חלקי העבודה.
5.2 הפעלה- של ציוד וחימום חיכוך
1. התחל את תוכנית הציוד; הציר מניע את חומר העבודה העליון להסתובב במהירות קבועה עד הגעה למהירות הסיבוב היציבה שנקבעה מראש;
2. הציר יורד, ומביא את פני קצה החומר במגע תוך הפעלת לחץ החיכוך שנקבע מראש; חיכוך מתמשך בין פני הקצה גורם לחימום מהיר, ומביא בהדרגה את החומר למצב פלסטיק מותך.
5.3 פרזול ודפוס פיוז'ן
ברגע שמגיעים לזמן החיכוך שנקבע, הציוד בולם באופן מיידי כדי לעצור את הסיבוב ובו זמנית עובר להפרעת לחץ גבוה-. זה דוחס את פני הקצה המותך, וגורם לשכבות ה-ABS המותכות משני הצדדים להתמזג במלואו ולהיצמד ברמה מולקולרית, ובכך להשלים את יציקת ההיתוך.
5.4 החזקת לחץ, קירור ואשפרה
לחץ אחיזה קבוע נשמר בזמן שחומר העבודה מתקרר במנוחה, מה שמאפשר לאזור המרותך להתמצק ולהתייצב במלואו, ביטול מתחים פנימיים ומניעת סדקים, עיוותים או עיוות לאחר הקירור.
5.5 פריקה ובדיקה- מחדש
לאחר השלמת הקירור, הציוד מתאפס ומשחרר את המהדקים; המוצר המרותך מוסר בעדינות-אסור פירוק אלים. מתבצעת בדיקה מקדימה לבדיקת הבזק בחלקו החיצוני ושטיחות המפרק ולאחר מכן ממוינים ומאוחסנים החלקים עד לבדיקה נוספת.
VI. תקני בדיקת איכות וקריטריוני קבלה
6.1 תקני איכות מראה
1. התפר המרותך יהיה אחיד וסדיר, ללא שברים בריתוך, ללא ריתוכים קרים או רווחים סביב כל ההיקף; חוסר היישור במפרק יהיה קטן או שווה ל-0.1 מ"מ;
2. חרוז הריתוך חייב להיות אחיד ורציף, ללא הצטברות- מקומית, ללא פגמים, ללא חריכה או השחרה וללא הצהבה או שינוי צבע;
3. חומר העבודה יהיה נקי מסדקים, דפורמציה או עיוות, וצורתו הכוללת תתאים לדרישות הממד המפורטות בשרטוטים.
6.2 תקני חוזק מבני
1. בדיקת מתיחה: חוזק המתיחה של המפרק המרותך יהיה גדול או שווה ל-85% מחוזק חומר הבסיס של ה-ABS; מצב הכשל תחת עומס יהיה שבר בחומר הבסיס; ניתוק או קריעה של תפר הריתוך אסורים;
2. בדיקת פיתול: חיבורים מעגליים לא חייבים להראות התרופפות או סדקים פיתולים, והם חייבים לעמוד בדרישות נושא העומס להרכבה ושימוש במוצר.
6.3 תקני ביצועי איטום
עבור חלקי פלסטיק ABS המיועדים ליישומי איטום, יערכו בדיקות איטום לחץ אוויר/לחץ מים. בלחץ מדורג, הלחץ יישמר למשך 30 שניות; לא תהיה נזילת אוויר, חלחול מים או אובדן לחץ, והמפרק ייחשב כמי שעבר את בדיקת האטימות.
6.4 תקני דיוק ממדי
לאחר הריתוך, האורך הכולל, העגלגלות והריכוזיות של חומר העבודה יתאימו לסובלנות הממדית המצוינת בציורים; לא יהיו סטיות ממדים המשפיעות על ההרכבה או השימוש הבאים.
VII. ליקויים נפוצים ואמצעי תיקון
|
פגמים נפוצים |
גורמים |
אמצעי תיקון ואופטימיזציה |
|
הלחמה לקויה, איחוי לא מספק |
זמן חיכוך לא מספיק, מהירות סיבוב נמוכה מדי, לחץ לא מספיק; פני הקצה לא נמסו לגמרי |
הארך את זמן החיכוך, הגדל כראוי את מהירות הציר וכיוונו- עדין את לחץ החיכוך כדי להבטיח שפני הקצה יהיו פלסטיים לחלוטין |
|
בועות ונקבוביות בריתוך |
תכולת לחות מופרזת בחומר העבודה, מזהמים או שמן על פני הקצה, טמפרטורת חיכוך מוגזמת |
שפר את הליכי הייבוש לפני-ריתוך, נקה ביסודיות את פני הקצה, ושלוט בקפדנות על טמפרטורת ההיתוך לפחות מ- או שווה ל-260 מעלות |
|
סדקים או עיוות של חומר העבודה |
זמן החזקה לא מספיק, קצב קירור מוגזם, שינויי לחץ פתאומיים, מתח פנימי מוגזם |
הארך את זמן ההחזקה והקירור של הלחץ, שמור על לחץ יציב והימנע מתנודות פתאומיות בלחץ הציוד |
|
הבזק מוגזם, גימור משטח מחוספס |
לחץ מופרז מופרז, זמן חיכוך מופרז, מהירות סיבוב מופרזת |
הפחת את הלחץ המופרע, קצר את משך החיכוך וייעל את פרמטרי מהירות הסיבוב |
|
חוסר יישור או חוסר יישור של מפרקים |
סטיית מיקום כלי עבודה, מתקנים רופפים, ריכוזיות לא מספקת של חלקי העבודה |
כייל מחדש את הכלים ואת המתקנים, הדק את מבני המיקום, ושלוט בקפדנות על דיוק ההידוק של חלקי העבודה |
|
קצה הפנים צורבים ומצהיבים |
טמפרטורת חיכוך מופרזת, משך חיכוך מופרז |
הפחת את מהירות הסיבוב, קצר את משך החיכוך, ושלוט במדויק על טווח טמפרטורת ההיתוך |
ח. הפעלה בטוחה ובנייה מתורבתת
1. על המפעילים ללבוש כפפות מגן ומשקפי בטיחות. אין לגעת בידיים חשופות בציר הפועל או בחלקי העבודה שזה עתה מרותכים ועדיין חמים, כדי למנוע כוויות וחתכים מכניים.
2. אל תפתח את דלת הבטיחות בזמן שהציוד פועל, ואל תגיע אל תוך המכונה כדי לגעת במתקנים או חלקי עבודה. במקרה של תקלה, יש לכבות את המכונה ולנתק את החשמל לפני ביצוע תיקונים; עבודה על ציוד חי אסורה בהחלט.
3. הקפדה על פרמטרי תהליך; חל איסור על שינוי בלתי מורשה של תוכניות ציוד או העמסת יתר של הציוד.
4. שמור על אזור העבודה מסודר; לאחסן חלקי עבודה, מוצרים מוגמרים למחצה-ומוצרים מוגמרים באזורים ייעודיים, ולפנות חומרי גרוטאות מיידית כדי למנוע הצטברות של פסולת.
5. בסיום כל יום עבודה, נקו את הציוד והאביזרים, כבו את אספקת החשמל והגז והשלימו רישומי תחזוקה ותפעול של הציוד.
ט. הגנה ואחסון של מוצרים מוגמרים
1. ערמו ואחסנו מוצרים מוגמרים שעברו בדיקת ריתוך רק לאחר שהתקררו לטמפרטורת החדר. אין לערום או לדחוס אותם כשהם חמים כדי למנוע דפורמציה.
2. ארוז מוצרים מוגמרים בנפרד כדי למנוע חיכוך, פגיעה או שריטות לריתוכים ולמשטחי העבודה.
3. סביבת האחסון חייבת להיות יבשה, -מאווררת היטב, נטולת אבק- ומוגנת מפני אור. הימנע מחשיפה ממושכת לטמפרטורות ולחות גבוהות, שעלולות לגרום להזדקנות חלקי העבודה ולהידרדרות בביצועי המפרק.
X. הוראות משלימות
1. הליך זה מהווה תקן כללי לריתוך היתוך סיבובי ABS פלסטיק. עבור חלקי עבודה עם מבנים מיוחדים או המיועדים ליישומים ספציפיים, הפרמטרים עשויים להיות מכוונים-עדיין בהתבסס על תוצאות בדיקה בפועל כדי ליצור תיעוד תהליך בהתאמה אישית לשמירה-.
2. כל המפעילים חייבים להכיר את ההליכים והפרמטרים המפורטים בפרוטוקול זה ורשאים להתחיל בפעילות רק לאחר השלמת הכשרה מקדימה- בהצלחה.
3. לעניינים שאינם מכוסים בהליך זה, עיין בתקנים הכלליים בתעשייה עבור ריתוך היתוך פלסטיק ובמדריך ההפעלה של הציוד.




