1. Kohustuslikud põhinõuded
1. Vaja on termoplastiseid materjale
Keevitavad materjalid:
PP, PE, ABS, PC, PA nailon, POM, PBT, PET ja muud termoplastid.
Mitte{0}}keevitavad materjalid:
Epoksüvaik, fenoolvaik, melamiin, epoksüklaaskiudlehed ja muud termoreaktiivsed plastid.
Termoreaktiivsed plastid karboniseeruvad ainult kuumutamisel. Need ei saa sulada ega sulada, mistõttu need ei sobi pöördhõõrdekeevitamiseks.
2. Töödeldava detaili struktuur: keevituspind peab olema ümmargune
Keevituspind peab olema aringikujuline pöörlev pind.
Mitte-ringikujulisi osi ei saa töödelda pöördhõõrdekeevitusega.Kuumplaadikeevitus või vibratsioonihõõrdekeevitustuleks selle asemel kaaluda.
2. Kristalliliste ja amorfsete plastide pöördhõõrdekeevituse karakteristikute erinevused
1. Pool-kristallilised plastid: hõõrdkeevituse peamised materjalid
Tüüpilised materjalid hõlmavadPP, PE, PA6/PA66, POM ja PBT.
Omadused:
Kitsas sulamistemperatuuri vahemik ja kõrge latentne sulamissoojus, mis nõuab soojuse tekitamiseks piisavat hõõrdeenergiat.
Pärast keevitamist ilmneb märkimisväärne kristallisatsiooni kokkutõmbumine, mis võib põhjustada suuremat sisemist pinget.
Kui keevisõmblus on korralikult vormitud, tagavad need materjalid üldiselt suurepärase õhutiheduse ja lahustikindluse.
Need on eelistatud materjalid selliste rakenduste jaoks nagu filtrielemendid, õlipaagid ja toruliitmikud.
Protsessi nõuded:
Kristallilised materjalid nõuavad suuremat hõõrdeenergiat japöörlemiskiirus ja keevitusrõhk peavad olema korralikult sobitatud.
Niiskuse{0}}tundlikud materjalid, ntPA-nailon tuleb enne keevitamist kuivatada. Liigne niiskus võib põhjustada mullid, haprad keevisõmblused, mittetäieliku sulamise ja veelekke.
2. Amorfsed plastid
Tüüpilised materjalid hõlmavadABS, PC, akrüül ja PC/ABS sulamid.
Omadused:
Sellel on lai pehmenemistemperatuuri vahemik.
Tekitab hõõrdesoojust suhteliselt lihtsalt.
Tavaliselt on madalam keevituslävi.
Kuid nende kõrge{0}}temperatuuri- ja kemikaalikindlus võivad olla madalamad kui kristalsetel materjalidel.
PC{0}}põhised materjalid on samuti tundlikud niiskuse suhtes. Liigne niiskus võib keevisõmbluses põhjustada hõbedaseid triipe ja mullikesi.
Keevitamise raskusastme edetabel
Lihtsamast keerulisemaks:
ABS > PC > PP > PE > PA > POM
POM-il on suhteliselt madal hõõrdetegur, mis võib põhjustada libisemist ja raskendada piisava hõõrdesoojuse tekitamist. Seetõttu võib osutuda vajalikuks suurem keevitusrõhk ja optimeeritud hõõrdepinna kujundus.
3. Nõuded samade-materjalide ja erinevate{2}}materjalide kombinatsioonidele
1. Sama-materjali keevitamine: eelistatud lahendus
Plastikust osa tuleks ideaaljuhul keevitadasama klassi plastik.
Molekulaarstruktuur ja sulamisomadused on omavahel tihedalt seotud, mille tulemuseks on:
Suurem keevisõmbluse tugevus, mis võib ulatuda üle 90% põhimaterjali tugevusest
Parem tihenduse stabiilsus
Järjepidevam tootmisjõudlus
Seetõttu on võimalusel eelistatud sama-materjali keevitamine.
2. Erinevad plastikombinatsioonid: nõutav on piiratud keevitatavus ja kinnitamine
Erinevate plastikombinatsioonide hindamisel tuleks arvesse võtta järgmisi üldisi tööstuse kriteeriume:
1. Sulamistemperatuuri erinevus 30–40 kraadi või vähem
Kombinatsioonil võib olla pöördhõõrdekeevitus, kui sulamistemperatuuri erinevus on ligikaudu 30–40 kraadi.
Kui temperatuuride erinevus on liiga suur, võib üks materjal olla juba ülekuumenenud või lagunenud, samas kui teine pole veel sulanud, mille tulemuseks on mittetäielik sulamine.
2. Eelistatav on sarnane molekulaarne polaarsus
Mida tihedam on polümeeride polaarsus, seda parem on ühilduvus sulaliidesega.
Pinnaenergia suured erinevused võivad vähendada pindade märgumist ning suurendada kihistumise ja pragunemise ohtu.
3. Vältida tuleks oluliselt erineva polaarsusega kombinatsioone
NäiteksPP + arvutiei sobi üldiselt usaldusväärseks pöördhõõrdekeevituseks.
Näited potentsiaalselt keevitatavatest kombinatsioonidest:
PP ↔ PE
PC ↔ PC/ABS
ABS ↔ PC/ABS
Ei soovita:
PP ↔ ABS
PE ↔ arvuti
Nendel kombinatsioonidel on masstootmisel üldiselt halb stabiilsus ja need vajavad enne kasutamist hoolikat valideerimist.
4. Nõuded täidetud ja modifitseeritud plastidele
1. Klaas-kiud-tugevdatud plast
Näited hõlmavad järgmistklaas-kiuga-tugevdatud PP ja klaas-kiuga-tugevdatud PA.
Võrreldes ultrahelikeevitusega võib pöördhõõrdekeevitus olla sobivam teatud klaas{0}}kiuga-tugevdatud materjalide jaoks. Kui aga klaaskiusisaldus suureneb, võib keevisõmblus muutuda rabedamaks.
Põhjus:
Klaaskiud ei sula ja võivad jääda keevitusliidese, moodustades sulavaikude vahele tõkkekihi.
Kui klaas{0}}kiudude sisaldus ületab30%, suureneb tihendusvõime oht märkimisväärselt.
Võimalikud parandused:
Suurendage keevitushõõrdepinna laiust.
Vähendage pöörlemiskiirust.
Suurendage hoidmisrõhu aega.
Keevitustulemuse kontrollimiseks tehke õhutiheduse katse.
2. Mineraal-täidisega plastid
Levinud täiteained hõlmavadkaltsiumkarbonaat ja talk.
Täiteainesisalduse suurenedes väheneb sulava vaigu osakaal, mille tulemuseks on keevisõmbluse tugevuse ja tihendusvõime pidev vähenemine.
Tihendusrakenduste jaoksvõimaluse korral tuleks vältida suure täidisega preparaate.
3. Värvi põhisegu ja taaskasutatud materjalid
Tahma sisaldavatel tumedatel{0}}materjalidel on keevitusprotsessile üldiselt piiratud mõju.
Ringlussevõetud materjalid võivad siiski sisaldada rohkem lisandeid ja molekulaarset lagunemist, mille tulemuseks võib olla lokaalne mittetäielik keevitamine ja haprad keevisõmblused.
Surve--laagrite või õhukindlate pöörlevate hõõrdkeevitatud toodete puhulringlussevõetud materjali sisaldus üle 30% ei ole soovitatav.
4. Elastomeerid ja karastusained
Kui suurtes kogustes pehmeTPE või POE karastusainedlisatakse, võib materjal absorbeerida hõõrdeenergiat, aeglustades soojuse teket.
Sellistel juhtudel võib osutuda vajalikukssuurendada pöörlemiskiirust ja pakkuda täiendavat hõõrdevaru.
5. Plastosade sissetuleva seisukorra nõuded
Paljud keevitusvead ei tulene mitte keevitusseadmetest, vaid plastosade endi seisukorrast.
1. Keevituspind peab olema puhas ja saasteainetevaba
Õli, vormivabastusained, silikoonõli ja tolm võivad otseselt põhjustada mittetäieliku sulamise ja katkendliku lekke keevisõmbluse ümber.
Survevalu ajal tuleks vormist vabastavate ainete kasutamist minimeerida. Vajadusel tuleks keevituspind enne keevitamist puhastada.
2. Niiskusesisaldust tuleb kontrollida
Niiskuse{0}}tundlikud plastid nõuavad enne keevitamist kohustuslikku kuivatamist.
PA nailon, PC ja PETon väga niiskus{0}}tundlikud.
Soovitatavad kuivatustingimused on järgmised:
PA:80–85 kraadi juures 4–6 tundi
PC:110–120 kraadi juures 3–4 tundi
Nende materjalide keevitamine ilma nõuetekohase kuivatamiseta võib põhjustadamullid, pragunemine ja õhutiheduse rikekeevisõmbluse juures.
3. Sissepritse-Vormimispinge ja kõverdumine
Kui plastosa on väändunud, ei pruugi ülemine ja alumine keevituspind üksteisega täielikult kokku puutuda, mille tulemuseks on mittetäielik sulamine ühel küljel.
Pöördhõõrdekeevitus ei suuda korrigeerida survevalu põhjustatud deformatsioone. Defektsed või liigselt kõverdunud osad tuleks seetõttu enne keevitamist välja sõeluda.
4. Keevitusriba ja hõõrdevaru peavad olema mõõtmetelt stabiilsed
Pöördhõõrdekeevitus tugineb määratletudkeevitusvaru või nihesulamise ja sulandumise saavutamiseks.
Kui keevitusribi kõrgus erineb märkimisväärselt surve-vormimispartiide lõikes, võivad ilmneda masstootmise{1}}defektid.
Seadmed peaksid eelistatavalt töötamanihke{0}}juhitav režiimselle asemel, et loota tootmises ainult õigeaegsele{0}}kontrollitud keevitamisele.
6. Pöördhõõrdekeevituse riskide kokkuvõte plasti tüübi järgi
| Plastikust tüüp | Keevitamise raskus | Peamine risk | Tüüpilised rakendused |
|---|---|---|---|
| PP polüpropüleen | Mõõdukas | Märkimisväärne kristallisatsiooni kokkutõmbumine ja kalduvus tekitada välku | Filtrielemendid, korpused, veetee{0}}tihenduskomponendid |
| PE polüetüleen | Mõõdukas | Suhteliselt madal hõõrdetegur ja aeglane soojuse teke | Konteinerid, toruliitmikud |
| ABS | Lihtne | Ülekuumenemisest põhjustatud kollasus | Üldkorpused, mitte{0}}survet{1}}kandvad osad |
| PC | Lihtne | Niiskuse{0}}indutseeritud mullid ja kõrgel temperatuuril-tekivad pingelõhed | Läbipaistvad osad, konstruktsioonikomponendid |
| PA nailon | Suhteliselt raske | Niiskuse{0}}indutseeritud mullid ja märkimisväärne jahutuskahanemine | Autode klapid, kõrget{0}}temperatuuri-kindlad komponendid; kuivatamine on kohustuslik |
| POM polüoksümetüleen | Suhteliselt raske | Libisemine ja raskused hõõrdesoojuse tekitamisel | Täpsed väikesed pöörlevad komponendid |
7. Tööstustavad, mida tuleb vältida
❌ Õhutihedate ja survet{0}}kandvate toodete puhul vältige võimalusel tugevalt klaas-kiud-- ja mineraalse-täidisega preparaate.
❌ Ärge pange erinevaid plastikombinatsioone otse masstootmisse.Esmalt tuleb läbi viia proovide valideerimine, sealhulgas tõmbetugevuse ja õhutiheduse testimine.
❌ Ärge pange niiskust{0}}tundlikke plastmassi otse tootmisse ilma nõuetekohase kuivatamiseta.
❌ Ärge proovige kasutada termoreaktiivsete materjalidega hõõrdkeevitust. Need karboniseeruvad ainult kuumutamisel ja muutuvad vanarauaks.
8. Täiendavad juhised: plastide sobitamine hõõrdkeevitusseadmetega
Servo pöörlevad hõõrdkeevitusmasinad, täielikult juhitava pöörlemiskiiruse, keevitusrõhu ja nihkega kogu protsessi vältel, võib kompenseerida mõningaid materjaliga seotud{0}}piiranguid.
Seadmed ei saa aga muuta plasti enda põhilist keevitatavust.
Kui materjal on olemuselt sobimatu pöörleva hõõrdekeevitamiseks, ei suuda isegi kõige arenenumad seadmed saavutada stabiilset masstootmist.





