
I. 일반 조항
1.1 편집 목적
전체 ABS 플라스틱 회전 융합 용접 공정에 대한 운영 절차를 표준화하고 공정 매개변수, 접합 구조, 운영 절차 및 품질 평가 요구 사항을 통합합니다. 냉간 용접, 기포, 균열, 고르지 못한 플래시 및 불충분한 강도와 같은 ABS 용접의 일반적인 문제를 해결합니다. 용접 조인트의 밀봉 성능, 구조적 강도 및 시각적 일관성을 보장합니다. 대량 생산, 완제품 검사 및{0}}판매 후 보증 요구 사항을 충족합니다.
1.2 적용 범위
이 사양은 원통형 맞대기 조인트, 관형 소켓 조인트 및 환형 끝-대- 조인트와 같은 원형 조인트 구조를 덮는 원형 회전 ABS 플라스틱 부품의 회전 마찰 융합 용접에 적용됩니다. 이는 가전 부품, 정수 부품, 자동차 플라스틱 배관 및 산업용 밀봉 하우징과 같은 ABS 플라스틱 제품의 용접에 널리 사용됩니다. 이 사양은 열가소성 ABS 재료의 회전 마찰 융합 용접 공정에만 적용되며 변형된 난연성 ABS 또는 유리-섬유 강화 ABS 또는 기타 특별히 변형된 재료에는 적용되지 않습니다.
1.3 프로세스 원리
ABS 플라스틱의 회전 마찰 용접은 회전 마찰 용접 공정입니다. 이는 장비의 스핀들을 활용하여 두 세트의 원형 ABS 공작물({1}}상부 및 하단-)을 구동하여 서로에 대해 고속으로 회전합니다. 일정한 축 압력 하에서 공작물의 용접 끝면에 지속적인 마찰열이 발생합니다. 끝면 온도가 ABS 용융 온도 범위(210~260도)에 도달하면 접촉 표면의 플라스틱이 빠르게 녹아 가소화됩니다. 그런 다음 회전이 중지되고 어셈블리가 압력을 받고 냉각되는 동안 일정한 단조 압력이 유지되어 용융된 플라스틱 분자가 완전히 확산되고 서로 얽혀 융합됩니다. 냉각 및 응고 후에는 높은-강도와 높은 밀봉 무결성을 지닌-통합 용접 조인트가 형성됩니다.
II. 재료 및 장비 요구 사항
2.1 ABS 모재에 대한 기술 요구 사항
1. 재질 : 순수 ABS 열가소성. 공작물에는 노화, 습기 및 불순물이 없어야 합니다. 용접 중 박리 및 융착 불량을 방지하기 위해 혼합 재료의 사용을 금지합니다.
2. 작업물 외관: 용접 끝면은 평평하고 매끄러워야 하며 버, 플래시, 오일, 먼지, 긁힘 또는 변형이 없어야 합니다. 꼭 맞는지 확인하려면 끝면의 평탄도 공차가 0.05mm 이하여야 합니다.
3. 수분 함량: 고온 마찰로 인한 기포 또는 다공성 결함의 형성을 방지하기 위해 ABS 공작물은 용접 전에 수분 함량이 0.02% 이하로 건조되어야 합니다.{2}}
2.2 코어 용접 장비
플라스틱용 전자동 회전융착용접기를 사용합니다. 장비에는 조정 가능한 회전 속도, 제어 가능한 압력, 정확한 타이밍 및 안정적인 압력 유지를 포함한 자동화된 제어 기능이 장착되어야 합니다. 핵심 구성 요구 사항은 다음과 같습니다.
1. 스핀들 시스템: 속도 조정 범위 200-3000 r/min; 속도 안정성 오류 ±5% 이하; 진동과 편심이 없는 작업으로 공작물의 변위와 불균일한 용접을 방지합니다.
2. 유압/공압 가압 시스템: 압력 조정 범위 1.0–6.9 MPa; 전복 및 압력 유지 중에 일시적인 변동 없이 부드러운 압력 출력.
3. 제어 시스템: 0.01초의 시간 정확도로 분할된 매개변수 설정(마찰 단계, 충격 단계, 압력 유지 단계, 냉각 단계)을 지원합니다. 배치 생산에 적합한 ABS{3}}특정 프로세스 프로그램의 여러 세트를 저장할 수 있습니다.
4. 전용 툴링 및 고정 장치: 맞춤형 ABS 공작물 위치 고정 장치는 0.03mm 이하의 공작물 동심도를 보장하여 안전한 클램핑과 정확한 위치 지정을 제공하여 용접 편심 및 정렬 불량을 제거합니다.
2.3 보조 도구 및 소모품
보푸라기가 없는-물티슈, 무수 에탄올, 열풍 건조 장비, 캘리퍼스, 다이얼 게이지, 인장 시험기, 누출 테스트 장치, 온도{2}}조절식 냉각 장비.
III. 사전-용접 준비
3.1 공작물 전처리-
1. 건조: ABS 가공물을 항온-건조 오븐에 넣고 70~80도의 일정한 온도에서 2~3시간 동안 건조하여 내부 수분을 제거합니다. 건조 후에는 다시 습기가 차지 않도록 밀봉된 용기에 보관하세요.-
2. 표면 청소: 용접 끝부분과 결합 표면을 무수 에탄올로 닦아 오일, 먼지, 이형제 잔류물을 완전히 제거합니다. 닦은 후 자연 건조시키십시오. 맨손으로 용접 끝부분을 만지지 마십시오.
3. 공작물 재{1}}검사: 공작물의 치수, 진원도 및 평탄도를 검사합니다. 변형되거나 손상되었거나 단면에 결함이 있는 부적합한 공작물은-거부합니다.
3.2 장비 시운전 및 검사
1. 장비 점검 : 스핀들, 압력 시스템, 제어 시스템 및 냉각 시스템의 작동 상태를 확인합니다. 장비에서 비정상적인 소음이 발생하지 않고 오일 누출이 없으며 공기/유압이 안정적인지 확인하십시오.
2. 고정 장치 교정: 특수 클램핑 고정 장치를 설치하고, 동심도와 수평도를 교정하고, 작업물의 테스트 맞춤을 수행하여 느슨함이나 정렬 불량 없이 정확한 위치 지정과 안정적인 클램핑을 확인합니다.
3. 매개변수 사전 설정: ABS 공작물의 두께, 파이프 직경 및 조인트 구조를 기반으로 기본 용접 매개변수를 사전 설정합니다. 장비 매개변수가 정확하게 실행되는지 확인하기 위해 기계를 3~5회 유휴 상태로 실행합니다.
3.3 작업 환경 요구사항
작동 환경 온도는 18~28도, 습도는 40~60%여야 합니다. 환경 오염물질이 용접 표면에 달라붙어 융합 품질에 영향을 미치는 것을 방지하기 위해 해당 영역에는 먼지-, 통풍-, 공기 중 입자가 없어야 합니다. 장비 작동을 위한 충분한 공간을 확보하려면 작업 표면을 깨끗하고 깔끔하게 유지해야 합니다.
IV. 코어 용접 공정 매개변수(ABS 특정)
ABS 플라스틱의 용융 특성, 경도 및 유동 특성을 기반으로 기존 원형 ABS 플라스틱 부품의 용접에 적합하도록 표준화된 공정 매개변수가 확립되었습니다.
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공정단계 |
핵심 매개변수 |
표준값 범위 |
매개변수 설명 |
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마찰예열단계 |
스핀들 속도 |
800~1500r/분 |
과속으로 인한 재료의 타는 현상이나 분해를 방지하기 위해 중저속은 ABS 소재에 적합합니다. |
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마찰 압력 |
2.0~4.5MPa |
적당한 압력은 단면 전체에 걸쳐 균일한 마찰과 열 발생을 보장합니다. 과도한 압력은 과도한 플래시를 유발할 수 있으며, 압력이 부족하면 융합이 부적절할 수 있습니다. |
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마찰 시간 |
1.5–4.0 s |
끝면의 완전한 용융과 균일한 가소화를 보장하기 위해 공작물의 끝면 영역에 따라 조정하십시오. |
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상부단조용접단계 |
속상한 압력 |
3.5~6.0MPa |
마찰압력보다 높아 용융된 플라스틱 분자의 긴밀한 결합을 촉진하고 접합강도를 향상시킵니다. |
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속상한 시간 |
0.3–0.8 s |
용융층의 수축과 불완전한 결합을 방지하기 위한 단시간-고압-압력 성형 |
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압력-유지 및 냉각 단계 |
압력 유지 |
2.0~3.0MPa |
공작물의 변형 및 균열을 방지하기 위해 일정한 압력으로 냉각 |
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압력-유지 냉각 시간 |
3.0–8.0 s |
공작물 두께에 따라 조정됩니다. 공작물이 두꺼울수록 냉각 시간이 길어져 완전한 설정이 보장됩니다. |
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온도 조절 |
용접 끝면의 녹는점 |
210~260도 |
ABS의 최적 용융 온도 범위; 고온에서는 분해를 방지하고 저온에서는 콜드 조인트를 방지합니다. |
매개변수 최적화 원칙
1. 벽이 얇은-소형 부품과 작은-직경의 파이프 피팅: 회전 속도를 줄이고 마찰 시간을 단축하며 단조 압력을 줄여 플래시 및 변형을 방지합니다.
2. 두꺼운-벽으로 둘러싸인 대형 부품 및 대형-끝-면 조인트: 회전 속도를 적절하게 높이고 마찰 시간을 연장하여 끝면이 완전히 녹도록 합니다.
3. 밀봉 요구 사항이 높은 공작물: 단조 압력을 높이고 압력 유지 시간을 연장하여 접합 밀도를 향상시킵니다.
V. 표준화된 용접 작업 흐름
5.1 공작물 클램핑
ABS 작업물의 상부 및 하부 세트를 각각 상부 및 하부 클램프에 정밀하게{0}맞춥니다. 위치를 지정하고 정렬한 후 클램프를 고정합니다. 작업물이 정렬 불량이나 느슨함 없이 동축으로 정렬되어 있는지 확인하십시오. 클램핑이 완료되면 공작물의 위치 정확도를 다시-점검하세요.
5.2 장비 시동- 및 마찰 가열
1. 장비 프로그램을 시작합니다. 스핀들은 미리 설정된 안정적인 회전 속도에 도달할 때까지 상부 공작물을 일정한 속도로 회전하도록 구동합니다.
2. 미리 설정된 마찰 압력을 가하는 동안 스핀들이 하강하여 공작물 끝면이 접촉하게 됩니다. 끝면 사이의 지속적인 마찰로 인해 급속 가열이 발생하고 점차적으로 재료가 용융된 플라스틱 상태가 됩니다.
5.3 단조 및 융합성형
설정된 마찰 시간에 도달하면 장비가 즉시 제동을 걸어 회전을 멈추고 동시에 고압-압력 업세팅으로 전환됩니다. 이는 용융된 단면을 압축하여 양면의 용융된 ABS 층이 완전히 융합되고 분자 수준에서 서로 맞물리게 함으로써 융합 성형을 완료합니다.
5.4 압력 유지, 냉각 및 경화
공작물이 정지 상태에서 냉각되는 동안 일정한 유지 압력이 유지되어 용접 부위가 완전히 응고 및 경화되도록 하여 내부 응력을 제거하고 냉각 후 균열, 변형 또는 뒤틀림을 방지합니다.
5.5 하역 및 재{1}}검사
냉각이 완료되면 장비가 재설정되고 클램프가 해제됩니다. 용접된 제품은 부드럽게 제거됩니다.-과격한 분해는 금지됩니다. 외관의 플래쉬 유무와 접합부의 평탄도를 확인하기 위한 1차 검사를 실시한 후, 부품을 분류하여 보관하여 추가 검사를 실시합니다.
6. 품질검사기준 및 합격기준
6.1 외관 품질 기준
1. 용접 이음매는 균일하고 규칙적이어야 하며, 용접 파손, 냉간 용접 또는 전체 둘레에 틈이 없어야 합니다. 조인트의 오정렬은 0.1mm 이하여야 합니다.
2. 용접 비드는 균일하고 연속적이어야 하며, 국부적인 축적이 없고-결함이 없고, 그을림이나 흑화, 황변이나 변색이 없어야 합니다.
3. 작업물은 균열, 변형, 뒤틀림이 없어야 하며, 전체 형상은 도면에 명시된 치수 요구 사항을 준수해야 합니다.
6.2 구조적 강도 기준
1. 인장 시험: 용접 조인트의 인장 강도는 ABS 모재 강도의 85% 이상이어야 합니다. 하중을 받는 파손 모드는 모재 파손이어야 합니다. 용접 이음매의 분리 또는 찢어짐은 금지됩니다.
2. 비틀림 테스트: 원형 조인트에는 느슨해짐이나 비틀림 균열이 없어야 하며 제품 조립 및 사용에 대한 하중-지탱 요구 사항을 충족해야 합니다.
6.3 밀봉 성능 표준
밀봉 용도로 사용되는 ABS 플라스틱 부품의 경우 공기압/수압 밀봉 테스트를 수행해야 합니다. 정격 압력 하에서 압력은 30초 동안 유지되어야 합니다. 공기 누출, 물 누출 또는 압력 손실이 없어야 하며 조인트는 기밀 테스트를 통과한 것으로 간주됩니다.
6.4 치수 정확도 표준
용접 후 공작물의 전체 길이, 진원도 및 동심도는 도면에 지정된 치수 공차를 준수해야 합니다. 후속 조립이나 사용에 영향을 미치는 치수 편차가 없어야 합니다.
Ⅶ. 일반적인 결함 및 해결 방법
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일반적인 결함 |
원인 |
수정 및 최적화 조치 |
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납땜 불량, 융합 불량 |
마찰 시간이 부족하고 회전 속도가 너무 낮으며 압력이 부족합니다. 끝면이 완전히 녹지 않음 |
마찰 시간을 연장하고 스핀들 속도를 적절하게 높이며{0}}마찰 압력을 미세 조정하여 끝면이 완전히 가소화되도록 합니다. |
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용접부의 기포와 다공성 |
가공물의 과도한 수분 함량, 단면의 오염 물질 또는 오일, 과도한 마찰 온도 |
용접 전 건조 절차를 강화하고{0}}단면을 철저히 청소하며 용융 온도를 260도 이하로 엄격하게 제어합니다. |
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공작물 균열 또는 변형 |
유지 시간 부족, 냉각 속도 과다, 급격한 압력 변화, 내부 응력 과다 |
압력 유지 및 냉각 시간 연장-, 일정한 압력 유지, 장비 압력의 급격한 변동 방지 |
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과도한 플래시, 거친 표면 마무리 |
과도한 전복 압력, 과도한 마찰 시간, 과도한 회전 속도 |
혼란스러운 압력을 줄이고 마찰 지속 시간을 단축하며 회전 속도 매개변수를 최적화합니다. |
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관절의 정렬 불량 또는 정렬 불량 |
툴링 위치 편차, 고정 장치 느슨함, 공작물 동심도 부족 |
툴링 및 고정 장치를 재보정하고 위치 결정 구조를 강화하며 공작물 클램핑 정확도를 엄격하게 제어합니다. |
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끝부분이 타는 듯한 황변 현상 |
과도한 마찰 온도, 과도한 마찰 지속 시간 |
회전 속도를 줄이고 마찰 지속 시간을 단축하며 용융 온도 범위를 정밀하게 제어합니다. |
Ⅷ. 안전한 운영과 문명화된 건설
1. 작업자는 보호장갑과 보안경을 착용해야 합니다. 화상이나 기계적 열상을 방지하려면 작동 중인 스핀들이나 방금 용접되어 아직 뜨거운 작업물을 맨손으로 만지지 마십시오.
2. 장비가 작동하는 동안 안전 도어를 열지 말고, 설비나 작업물을 만지기 위해 기계 안으로 손을 넣지 마십시오. 결함이 있는 경우 수리를 수행하기 전에 기계를 끄고 전원을 차단해야 합니다. 라이브 장비에서 작업하는 것은 엄격히 금지됩니다.
3. 프로세스 매개변수를 엄격히 준수하십시오. 장비 프로그램의 무단 수정이나 장비의 과부하는 금지됩니다.
4. 작업장을 깔끔하게 유지하십시오. 공작물, 반제품, 완제품을 지정된 구역에 보관하고, 잔해물이 쌓이지 않도록 스크랩 자재를 즉시 치우십시오.
5. 매일 작업이 끝나면 장비와 비품을 청소하고 전원과 가스 공급 장치를 끄고 장비 유지 관리 및 작동 기록을 완료합니다.
Ⅸ. 완제품의 보호 및 보관
1. 용접검사에 합격한 완제품은 실온까지 냉각시킨 후 쌓아서 보관하십시오. 변형을 방지하려면 뜨거울 때 쌓거나 압축하지 마십시오.
2. 용접부와 가공물 표면의 마찰, 충격 또는 긁힘을 방지하기 위해 완제품을 개별적으로 포장하십시오.
3. 보관 환경은 건조하고,-환기가 잘되고, 먼지가 없고-빛으로부터 보호되어야 합니다. 높은 온도와 습도에 장시간 노출을 피하십시오. 작업물 노화 및 접합 성능 저하를 초래할 수 있습니다.
X. 보충 조항
1. 이 절차는 ABS 플라스틱 회전 융합 용접에 대한 일반 표준을 구성합니다. 특수 구조가 있거나 특정 용도로 사용되는 공작물의 경우 실제 테스트 결과를 기반으로 매개변수를 미세 조정하여 기록 보관을 위한 맞춤형 프로세스 문서를 생성할 수 있습니다.-
2. 모든 운영자는 이 프로토콜에 설명된 절차와 매개변수를 숙지해야 하며 채용 전 교육을 성공적으로 마친 후에만 작업을 시작할 수 있습니다.-
3. 이 절차에서 다루지 않은 사항은 플라스틱 회전 융착 용접에 대한 일반 산업 표준 및 장비 작동 매뉴얼을 참조하십시오.




