Spin-keevitus on keevitusprotsess, mis on spetsiaalselt ette nähtud pöörlevalt sümmeetriliste plastosade jaoks. Kaks plastkomponenti on kokku pandud ja üks komponent pöörleb suurel kiirusel teise vastu. Hõõrdumine ühendusliideses tekitab soojust, mis põhjustab plasti sulamise. Pärast rõhu säilitamist jahutamise ajal moodustavad materjalid molekulaarse sideme.
Saadud 360-kraadine pidev keevisõmblus tagab suurepärase õhu- ja veetiheduse. Spin-keevitust kasutatakse laialdaselt andurite korpuste, filtrikorpuste, õlitopside, isoleeritud tasside ja plasttoruliitmike jaoks.
Eeltingimus:Spin-keevitus sobib ainult pöördsümmeetriliste ümarate osade jaoks. Mitte-ümmargusi tooteid ei saa tsentrifuugkeevitusprotsessiga keevitada.
1. Klassifikatsioon spin-stop-positsioneerimismeetodi järgi
See on tehastes üks kõige sagedamini kasutatavaid klassifitseerimismeetodeid.
1.1 Mitte-positsioneeriv spinkeevitus
Tööpõhimõte:
Pärast hõõrdkeevituse lõppu peatub spindel mis tahes asendis, ilma tooriku lõplikku pöördenurka reguleerimata.
Ajami süsteem:
Enamik masinaid kasutab pneumaatilisi ajamisüsteeme, mis põhinevad peamiselt inertsiaalsel spinkeevituspõhimõttel.
Eelised:
Madalam varustuse hind
Lihtne struktuur
Lihtne hooldus
Kiire tsükli aeg
Puudused:
Keevitatud osade lõplik orientatsioon on juhuslik
Komponente ei saa kindlas joondusasendis peatada
Rakendused:
Sobib standardsete silindriliste osade, pudelikorkide ja filtrielementide jaoks ilma orientatsiooninõueteta, kui nõutakse ainult keevitustugevust ja tihendusvõimet. See ei sobi toodetele, mis nõuavad märgiste või klambrite joondamist.
Tüüpilised materjalid:
PP, PE, ABS
1.2 Positsioneerimine Spin-keevitus
Tööpõhimõte:
Pärast keevitamist peatub spindel täpselt eelseadistatud nurga all, võimaldades ülemisel ja alumisel komponendil säilitada fikseeritud joonduse. Positsioneerimistäpsus võib ulatuda ±0,5 kraadini.
Ajami süsteem:
Üldiselt kasutatakse servo-spin-keevitusmasinaid. Kooder jälgib pidevalt pöördenurka, nihet ja kiirust.
Eelised:
Täpne nurga juhtimine
Toote ühtlane kvaliteet
Jälgida saab keevitussügavust ja nihkekõveraid
Protsessi andmeid saab jälgida
Sobib täppis-õhukindlate komponentide jaoks
Puudused:
Kõrgem varustuse hind
Nõudlikum seadistamine ja kasutuselevõtt
Rakendused:
Sobib toodetele, millel on vee väljalaskeavad, klambrid, joondusmärgid, andurite korpused, autofiltrid ja eksporditavad tooted, millel on ranged montaaži orientatsiooni nõuded.
2. Klassifikatsioon ajamisüsteemi järgi
Pneumaatiline spin-keevitus vs. servo-keevitus
| Üksus | Pneumaatiline spinkeevitus (inertsiaalne tsentrifuugkeevitus) | Servo spin-keevitus (otse{0}}ajami servo) |
|---|---|---|
| Sõidumeetod | Pneumaatiline silinder allasurve jaoks + pneumaatiline mootor/hooratta energiasalvesti inertsiaalseks pöörlemiseks | Servomootor + kuulkruvi suletud-ahelaga kiiruse, rõhu, nurga ja nihke reguleerimisega |
| Surve juhtimine | Õhurõhuga juhitav; rõhukõikumised on suhteliselt suured ja neid ei saa kogu keevitusprotsessi jooksul dünaamiliselt reguleerida | Rõhu- ja kiiruskõveraid saab programmeerida ja dünaamiliselt reguleerida kogu keevitusprotsessi vältel |
| Nurga juhtimine | Pole positsioneerimist; lõpp-peatusasend on juhuslik | Toetab nurga positsioneerimist ja täpset lukustamist, täpsusega kuni ±0,5 kraadi |
| Protsessi jälgimine | Peamiselt aja{0}}põhine juhtimine; puuduvad andmed nihke või keevisõmbluse-sügavuse kohta, mistõttu on jälgitavus piiratud | Saab koguda keevisõmbluse sügavust, pöörete arvu ja pöördemomendi kõveraid ning salvestada protsessiandmeid iga tooriku kohta |
| Maksumus | Madalam seadmete hind ja lihtne hooldus | Servokomponentide kõrgemad seadmete maksumus, pikem kasutuselevõtuaeg ja kõrgemad hoolduskulud |
| Valmistoote omadused | Sobib suure mahuga{0}}standardsete tihendusosade jaoks; välgu kõikumine võib olla suhteliselt suur | Ühtlasem välk, väiksema mittetäieliku keevitamise ja ekstsentrilisuse defektidega; sobib täppis-õhukindlate toodete jaoks |
| Tüüpilised rakendused | Suured PP/PE silindrilised osad, standardsed filtrielemendid, mänguasjad ja tooted ilma orientatsiooninõueteta | Andurite korpused, autode plastosad, meditsiiniliste filtrite korpused ning kõrge õhutiheduse ja positsioneerimisnõuetega eksporditooted |
3. Klassifikatsioon energia ülekandemeetodi järgi
3.1 Inertsiaalne spinkeevitus
Kõige sagedamini kasutatakse pneumaatilistes masinates. Hooratas salvestab energiat ette. Kui keevituskomponendid puutuvad kokku, vabastab hooratas oma salvestatud kineetilise energia, et tekitada hõõrdesoojust.
Eelised:Suur pöörlemiskiirus ja sobivus pehmematele plastidele.
Puudus:Keevitusenergia ei ole täpselt juhitav.
3.2 Otsese-ajamiga spinkeevitus
Tavaliselt kasutatakse servo masinates. Servomootor juhib töödeldavat detaili pidevalt kogu keevitusprotsessi vältel, võimaldades kogu tsükli vältel kontrollida pöörlemiskiirust.
Eelised:Pöörlemiskiiruse ja keevitussügavuse täpne juhtimine, muutes selle sobivaks jäiga plasti ja klaaskiuga-tugevdatud materjalide jaoks.
3.3 Hübriidkeevitus
Kasutab servoajami ja hooratta energiasalvesti kombinatsiooni, et saavutada nii kõrge keevitusenergia kui ka juhitavus.
Seda konfiguratsiooni kasutatakse peamiselt suure-läbimõõduga ja paksuseinaliste-autode plastikkomponentide jaoks.
4. Klassifikatsioon masina struktuuri järgi
4.1 Vertikaalne spin-keevitusmasin
Kõige tavalisem masina konfiguratsioon. Toorikud surutakse vertikaalselt kokku ülevalt ja alt.
Tüüpilisteks rakendusteks on pikad silindrilised osad, filtrikorpused ja andurite korpused. Seda konfiguratsiooni kasutatakse laialdaselt tootmistöökodades.
4.2 Horisontaalne spin-keevitusmasin
Töödeldav detail asetatakse horisontaalselt.
See sobib suure-läbimõõduga või lameda kujuga-komponentide jaoks, sealhulgas suured filtrikorpused ja otsakorgid.
4.3 Mitme-jaamaga pöörlev tsentrifuugkeevitusmasin
Pöördlaud kannab toorikuid automaatselt jaamade vahel laadimiseks, keevitamiseks ja mahalaadimiseks.
See konfiguratsioon parandab tootmise efektiivsust ja sobib automatiseeritud tootmisliinidele.
5. Klassifikatsioon materjalide ühilduvuse järgi
5.1 Pool{1}}kristallilised plastid
Tüüpiliste materjalide hulka kuuluvad PP, PE ja POM.
Need materjalid pakuvad üldiselt head hõõrdekeevitusjõudlust ja võivad saavutada usaldusväärse õhutiheduse. Nendes rakendustes kasutatakse tavaliselt pneumaatilisi spinkeevitusmasinaid.
5.2 Amorfsed plastid
Tüüpiliste materjalide hulka kuuluvad ABS, PC ja PC+ABS.
Need materjalid on tundlikumad pöörlemiskiiruse ja keevitusrõhu suhtes. Servo{1}}juhitavaid masinaid eelistatakse üldiselt täppisrakenduste jaoks.
5.3 Klaas-kiud-tugevdatud plast
Tüüpiliste materjalide hulka kuuluvad PP+GF ja PA+GF.
Nendel materjalidel on suurem jäikus ja need võivad keevitamise ajal tekitada rohkem prahti. Servo-otse{1}}ajami süsteeme eelistatakse üldiselt, kuna protsessi parameetrid nõuavad rangemat kontrolli ja kasutatav protsessiaken on kitsam.
6. Peamised spinkeevitusmasinate valikukriteeriumid
Keevitusmasina valimisel kasutage järgmist kontrollnimekirja:
Ümmargune pöörlev toorik →Kaaluda võib spinkeevitust. Mitte-ümmargusi osi ei saa tsentrifuugkeevitusega töödelda.
Tooted, mis nõuavad orienteerimist, klambri joondamist või märgistuse joondamist →Valige servopositsioneerimisega tsentrifuugkeevitusmasin.
Vaja on ainult tihendustugevust, ilma orientatsiooninõudeta ja keskendutakse suurele-mahukulu{1}}efektiivsele tootmisele →Valige pneumaatiline mitte{0}}positsioneeriv tsentrifuugkeevitusmasin.
Tooted, mis nõuavad õhutiheduse testimist, protsessi jälgitavust või ELi ekspordirakendusi →Üldiselt eelistatakse servo-spin-keevitusmasinat.
Suure-läbimõõduga, õhukese-seinaga, pehmed plastdetailid →Inertsiaalne pneumaatiline spin-keevitusmasin on üldiselt sobivam.
7. Peamised spinkeevitusprotsessi parameetrid
Protsessi peamised parameetrid hõlmavad järgmist:
Pöörlemiskiirus
Keevitusrõhk
Hõõrdeaeg või keevitusnihe
Hoidke survet aega
Jahutusaeg
Sestservo-keevitusmasinad, kasutatakse üldiselt peamise juhtimisparameetrina keevitusnihet või keevisõmbluse sügavust.
Sestpneumaatilised inertsiaalsed spinkeevitusmasinad, kasutatakse keevitusaega üldiselt peamise juhtimisparameetrina.
