
I. Ketentuan Umum
1.1 Tujuan Penyusunan
Untuk membakukan prosedur operasional untuk seluruh proses pengelasan fusi putar plastik ABS, menyatukan parameter proses, struktur sambungan, prosedur operasi dan persyaratan penilaian kualitas; untuk mengatasi masalah umum dalam pengelasan ABS seperti pengelasan dingin, gelembung, retakan, nyala api yang tidak rata, dan kekuatan yang tidak mencukupi; untuk memastikan kinerja penyegelan, kekuatan struktural dan konsistensi visual sambungan las; dan untuk memenuhi persyaratan produksi massal, pemeriksaan produk jadi, dan-garansi purna jual.
1.2 Ruang Lingkup Penerapan
Spesifikasi ini berlaku untuk pengelasan fusi gesekan rotasi komponen plastik ABS yang berputar dan melingkar, yang mencakup struktur sambungan melingkar seperti sambungan butt silinder, sambungan soket berbentuk tabung, dan sambungan-ke-ujung berbentuk annular. Hal ini banyak digunakan dalam pengelasan produk plastik ABS seperti komponen peralatan rumah tangga, komponen pemurnian air, pipa plastik otomotif dan rumah penyegelan industri. Spesifikasi ini hanya berlaku untuk proses pengelasan fusi gesekan rotasi untuk material ABS termoplastik dan tidak berlaku untuk ABS tahan api yang dimodifikasi atau ABS yang diperkuat serat kaca, atau untuk material yang dimodifikasi secara khusus lainnya.
1.3 Prinsip Proses
Pengelasan gesekan rotasi plastik ABS merupakan proses pengelasan gesekan rotasi. Alat ini menggunakan spindel peralatan untuk menggerakkan dua set benda kerja ABS berbentuk lingkaran-satu atas dan satu lagi bawah-untuk berputar dengan kecepatan tinggi relatif terhadap satu sama lain. Di bawah tekanan aksial konstan, panas gesekan terus menerus dihasilkan pada permukaan ujung pengelasan benda kerja. Ketika suhu permukaan ujung mencapai kisaran suhu leleh ABS (210–260 derajat), plastik pada permukaan kontak dengan cepat meleleh dan menjadi plastis; rotasi kemudian dihentikan, dan tekanan penempaan konstan dipertahankan sementara rakitan ditahan di bawah tekanan dan didinginkan, memungkinkan molekul plastik cair berdifusi sepenuhnya, terjalin, dan melebur. Setelah pendinginan dan pemadatan, sambungan las terintegrasi-kekuatan tinggi, integritas-segel tinggi akan terbentuk.
II. Persyaratan Bahan dan Peralatan
2.1 Persyaratan Teknis Bahan Dasar ABS
1. Bahan: termoplastik ABS murni. Benda kerja harus bebas dari penuaan, kelembapan, dan kotoran. Penggunaan bahan campuran dilarang untuk mencegah delaminasi dan fusi yang buruk selama pengelasan.
2. Penampilan Benda Kerja: Permukaan ujung pengelasan harus rata dan halus, bebas dari gerinda, kilatan, minyak, debu, goresan atau deformasi. Toleransi kerataan permukaan ujung harus Kurang dari atau sama dengan 0,05 mm untuk memastikan kesesuaiannya.
3. Kadar Air: Benda kerja ABS harus dikeringkan sebelum pengelasan, dengan kadar air Kurang dari atau sama dengan 0,02%, untuk mencegah pembentukan gelembung atau cacat porositas yang disebabkan oleh gesekan suhu tinggi.
2.2 Peralatan Pengelasan Inti
Mesin las fusi putar otomatis untuk plastik digunakan. Peralatan harus dilengkapi dengan fungsi kontrol otomatis termasuk kecepatan putaran yang dapat disesuaikan, tekanan yang dapat dikontrol, pengaturan waktu yang tepat, dan pemeliharaan tekanan yang stabil. Persyaratan konfigurasi inti adalah sebagai berikut:
1. Sistem spindel: Kisaran penyesuaian kecepatan 200–3000 putaran/menit; kesalahan stabilitas kecepatan Kurang dari atau sama dengan ±5%; pengoperasian bebas dari getaran dan eksentrisitas untuk mencegah perpindahan benda kerja dan pengelasan yang tidak rata.
2. Sistem Tekanan Hidraulik/Pneumatik: Kisaran penyesuaian tekanan 1,0–6,9 MPa; keluaran tekanan halus tanpa fluktuasi sementara selama pengaturan dan penahanan tekanan.
3. Sistem Kontrol: Mendukung pengaturan parameter tersegmentasi (tahap gesekan, tahap menjengkelkan, tahap penahan tekanan, tahap pendinginan), dengan akurasi waktu 0,01 detik. Mampu menyimpan beberapa set program proses khusus ABS-, cocok untuk produksi batch.
4. Perkakas dan perlengkapan khusus: Perlengkapan pemosisian benda kerja ABS yang disesuaikan memastikan konsentrisitas benda kerja Kurang dari atau sama dengan 0,03 mm, memberikan penjepitan yang aman dan pemosisian yang tepat untuk menghilangkan eksentrisitas dan ketidaksejajaran pengelasan.
2.3 Alat Bantu dan Bahan Habis Pakai
Tisu-bebas serat, etanol anhidrat,-peralatan pengeringan udara panas, kaliper, pengukur angka, penguji tarik, perlengkapan pengujian kebocoran, dan peralatan pendingin-yang dikontrol suhu.
AKU AKU AKU. Pra-Persiapan pengelasan
3.1 Pra-perawatan benda kerja
1. Pengeringan: Tempatkan benda kerja ABS dalam oven pengering bersuhu konstan dan keringkan pada suhu konstan 70–80 derajat selama 2–3 jam untuk menghilangkan kelembapan internal. Setelah kering, simpan dalam wadah tertutup untuk mencegah-kelembaban kembali.
2. Pembersihan permukaan: Lap ujung pengelasan dan permukaan perkawinan dengan etanol anhidrat untuk menghilangkan sisa minyak, debu, dan bahan pelepas secara menyeluruh. Biarkan mengering secara alami setelah dibersihkan; jangan menyentuh ujung las dengan tangan kosong.
3. Inspeksi Ulang Benda Kerja: Periksa dimensi, kebulatan, dan kerataan benda kerja. Tolak benda kerja yang tidak sesuai yang berubah bentuk, rusak, atau permukaan ujungnya cacat.
3.2 Komisioning dan Inspeksi Peralatan
1. Inspeksi Peralatan: Periksa status operasional spindel, sistem tekanan, sistem kontrol, dan sistem pendingin. Pastikan peralatan tidak mengeluarkan suara yang tidak normal, tidak ada kebocoran oli, dan tekanan udara/hidrolik stabil.
2. Kalibrasi Perlengkapan: Pasang perlengkapan penjepit khusus, kalibrasi konsentrisitas dan kerataannya, dan lakukan uji kesesuaian benda kerja untuk memastikan posisi yang tepat dan penjepitan yang andal, tanpa kelonggaran atau ketidaksejajaran.
3. Pengaturan Parameter: Berdasarkan ketebalan benda kerja ABS, diameter pipa dan struktur sambungan, atur parameter pengelasan dasar; jalankan mesin dalam keadaan idle 3–5 kali untuk memastikan bahwa parameter peralatan dijalankan secara akurat.
3.3 Persyaratan lingkungan kerja
Suhu lingkungan pengoperasian harus 18–28 derajat, dengan kelembapan antara 40% dan 60%. Area tersebut harus-bebas debu,-bebas angin, dan bebas dari partikel di udara untuk mencegah kontaminan lingkungan menempel pada permukaan pengelasan dan memengaruhi kualitas fusi. Permukaan kerja harus tetap bersih dan bebas dari kekacauan untuk memastikan ruang yang cukup untuk pengoperasian peralatan.
IV. Parameter Proses Pengelasan Inti (Khusus ABS)
Berdasarkan karakteristik leleh, kekerasan dan sifat aliran plastik ABS, parameter proses standar telah ditetapkan agar sesuai dengan pengelasan komponen plastik ABS melingkar konvensional:
|
Tahap Proses |
Parameter Inti |
Kisaran Nilai Standar |
Deskripsi Parameter |
|
Tahap Pemanasan Awal Gesekan |
Kecepatan Spindel |
800–1500 putaran/menit |
Kecepatan sedang hingga rendah cocok untuk material ABS untuk mencegah material hangus atau membusuk karena kecepatan yang berlebihan |
|
Tekanan Gesekan |
2,0–4,5 MPa |
Tekanan sedang memastikan gesekan seragam dan pembentukan panas di seluruh permukaan ujung; tekanan yang berlebihan dapat menyebabkan kilatan cahaya yang berlebihan, sedangkan tekanan yang tidak mencukupi dapat mengakibatkan fusi yang tidak memadai |
|
|
Waktu gesekan |
1.5–4.0 s |
Sesuaikan menurut area permukaan ujung benda kerja untuk memastikan peleburan sempurna dan plastisisasi seragam pada permukaan ujung |
|
|
Tahap pengelasan tempa atas |
Tekanan yang menjengkelkan |
3,5–6,0 MPa |
Lebih tinggi dari tekanan gesekan, untuk meningkatkan ikatan erat molekul plastik cair dan meningkatkan kekuatan sambungan |
|
Waktu yang menjengkelkan |
0.3–0.8 s |
Pembentukan tekanan-tinggi-durasi pendek untuk mencegah penyusutan lapisan cair dan ikatan tidak sempurna |
|
|
Tahap penahan dan pendinginan tekanan- |
Menahan tekanan |
2,0–3,0 MPa |
Pendinginan pada tekanan konstan untuk mencegah deformasi dan retak benda kerja |
|
Tekanan-menahan waktu pendinginan |
3.0–8.0 s |
Disesuaikan dengan ketebalan benda kerja; semakin tebal benda kerja, semakin lama waktu pendinginan, untuk memastikan pengaturan sempurna |
|
|
Kontrol suhu |
Suhu leleh permukaan ujung yang dilas |
210–260 derajat |
Kisaran suhu leleh optimal untuk ABS; mencegah dekomposisi pada suhu tinggi dan sambungan dingin pada suhu rendah |
Prinsip Pengoptimalan Parameter
1. Bagian-bagian kecil berdinding tipis dan alat kelengkapan pipa berdiameter kecil: Mengurangi kecepatan putaran, mempersingkat waktu gesekan, dan mengurangi tekanan penempaan untuk mencegah kilatan dan deformasi;
2. Bagian besar-berdinding tebal dan sambungan-ujung-muka besar: Meningkatkan kecepatan putaran secara tepat dan memperpanjang waktu gesekan untuk memastikan permukaan ujung meleleh sepenuhnya;
3. Benda kerja dengan persyaratan penyegelan tinggi: Tingkatkan tekanan tempa dan perpanjang waktu penahanan tekanan untuk meningkatkan kepadatan sambungan.
V. Alur Kerja Pengelasan Standar
5.1 Penjepitan Benda Kerja
Presisi-paskan set benda kerja ABS atas dan bawah ke dalam klem atas dan bawah. Setelah memposisikan dan menyelaraskan, kencangkan klemnyaamps. Pastikan benda kerja sejajar secara koaksial, tanpa ada ketidaksejajaran atau kelonggaran. Setelah penjepitan selesai,-periksa kembali keakuratan posisi benda kerja.
5.2 Penyalaan-Peralatan dan Pemanasan Gesekan
1. Mulai program peralatan; spindel menggerakkan benda kerja atas untuk berputar dengan kecepatan konstan hingga kecepatan rotasi stabil yang telah ditentukan sebelumnya tercapai;
2. Spindel turun, membuat permukaan ujung benda kerja bersentuhan sambil menerapkan tekanan gesekan yang telah ditentukan sebelumnya; gesekan terus-menerus antara permukaan ujung menyebabkan pemanasan yang cepat, secara bertahap membawa material ke dalam keadaan plastik cair.
5.3 Penempaan dan Pencetakan Fusi
Setelah waktu gesekan yang ditetapkan tercapai, peralatan langsung mengerem untuk menghentikan rotasi dan sekaligus beralih ke-pengaturan tekanan tinggi. Hal ini menekan permukaan ujung cair, menyebabkan lapisan ABS cair di kedua sisi menyatu sepenuhnya dan saling bertautan pada tingkat molekuler, sehingga menyelesaikan pencetakan fusi.
5.4 Penahan Tekanan, Pendinginan dan Perawatan
Tekanan penahan yang konstan dipertahankan selama benda kerja mendingin saat diam, sehingga area yang dilas menjadi padat dan mengeras sepenuhnya, menghilangkan tekanan internal dan mencegah retak, deformasi, atau lengkungan setelah pendinginan.
5.5 Pembongkaran dan-pemeriksaan ulang
Setelah pendinginan selesai, peralatan mengatur ulang dan melepaskan klem; produk yang dilas dilepas dengan hati-hati-pembongkaran dengan kekerasan dilarang. Pemeriksaan pendahuluan dilakukan untuk memeriksa adanya kilatan cahaya pada bagian luar dan kerataan sambungan, setelah itu bagian-bagian tersebut disortir dan disimpan sambil menunggu pemeriksaan lebih lanjut.
VI. Standar Pemeriksaan Mutu dan Kriteria Penerimaan
6.1 Standar Mutu Penampilan
1. Jahitan yang dilas harus seragam dan teratur, tidak ada putusnya lasan, tidak ada lasan dingin atau celah di sekeliling keliling; ketidaksejajaran pada sambungan harus kurang dari atau sama dengan 0,1 mm;
2. Manik las harus seragam dan kontinu, tidak ada penumpukan-lokal, tidak ada cacat, tidak hangus atau menghitam, dan tidak menguning atau berubah warna;
3. Benda kerja harus bebas dari retak, berubah bentuk atau melengkung, dan bentuk keseluruhannya harus sesuai dengan persyaratan dimensi yang ditentukan dalam gambar.
6.2 Standar Kekuatan Struktural
1. Uji tarik: Kekuatan tarik sambungan las harus lebih besar atau sama dengan 85% kekuatan bahan dasar ABS; modus kegagalan akibat beban adalah patahan material dasar; pelepasan atau robeknya lapisan las dilarang;
2. Uji Torsi: Sambungan melingkar tidak boleh menunjukkan adanya kelonggaran atau retak puntir, dan harus memenuhi persyaratan-bantalan beban untuk perakitan dan penggunaan produk.
6.3 Standar Kinerja Penyegelan
Untuk komponen plastik ABS yang dimaksudkan untuk aplikasi penyegelan, uji penyegelan tekanan udara/tekanan air harus dilakukan. Di bawah tekanan pengenal, tekanan harus dipertahankan selama 30 detik; tidak boleh ada kebocoran udara, rembesan air, atau kehilangan tekanan, dan sambungan dianggap telah lulus uji kekencangan.
6.4 Standar Akurasi Dimensi
Setelah pengelasan, panjang total, kebulatan dan konsentrisitas benda kerja harus memenuhi toleransi dimensi yang ditentukan dalam gambar; tidak boleh ada penyimpangan dimensi yang mempengaruhi perakitan atau penggunaan selanjutnya.
VII. Cacat Umum dan Tindakan Perbaikan
|
Cacat Umum |
Penyebab |
Tindakan Korektif dan Optimasi |
|
Penyolderan yang buruk, fusi yang tidak memadai |
Waktu gesekan tidak mencukupi, kecepatan putaran terlalu rendah, tekanan tidak mencukupi; permukaan ujung belum sepenuhnya meleleh |
Perpanjang waktu gesekan, tingkatkan kecepatan spindel secara tepat, dan-sempurnakan tekanan gesekan untuk memastikan permukaan ujung sepenuhnya plastis |
|
Gelembung dan Porositas pada Las |
Kadar air yang berlebihan pada benda kerja, kontaminan atau minyak pada permukaan ujung, suhu gesekan yang berlebihan |
Tingkatkan-prosedur pengeringan sebelum pengelasan, bersihkan permukaan ujung secara menyeluruh, dan kendalikan secara ketat suhu leleh hingga kurang dari atau sama dengan 260 derajat |
|
Retak atau deformasi benda kerja |
Waktu penahanan tidak mencukupi, laju pendinginan berlebihan, perubahan tekanan mendadak, tekanan internal berlebihan |
Perpanjang waktu-penahanan dan pendinginan, pertahankan tekanan tetap, dan hindari fluktuasi tekanan peralatan secara tiba-tiba |
|
Kilatan berlebihan, permukaan akhir kasar |
Tekanan menjengkelkan yang berlebihan, waktu gesekan yang berlebihan, kecepatan putaran yang berlebihan |
Mengurangi tekanan yang mengganggu, memperpendek durasi gesekan, dan mengoptimalkan parameter kecepatan rotasi |
|
Misalignment atau ketidaksejajaran sendi |
Penyimpangan posisi perkakas, perlengkapan longgar, konsentrisitas benda kerja tidak mencukupi |
Kalibrasi ulang perkakas dan perlengkapan, kencangkan struktur pemosisian, dan kendalikan secara ketat akurasi penjepitan benda kerja |
|
Ujung mukanya panas dan menguning |
Suhu gesekan yang berlebihan, durasi gesekan yang berlebihan |
Kurangi kecepatan putaran, perpendek durasi gesekan, dan kontrol kisaran suhu leleh secara tepat |
VIII. Pengoperasian yang Aman dan Konstruksi yang Beradab
1. Operator harus mengenakan sarung tangan pelindung dan kacamata keselamatan. Jangan menyentuh spindel yang sedang berjalan atau benda kerja yang baru saja dilas dan masih panas dengan tangan kosong, untuk mencegah luka bakar dan laserasi mekanis.
2. Jangan membuka pintu pengaman saat peralatan sedang berjalan, dan jangan menjangkau mesin untuk menyentuh perlengkapan atau benda kerja. Jika terjadi kesalahan, mesin harus dimatikan dan listrik diputus sebelum perbaikan dilakukan; dilarang keras mengerjakan peralatan hidup.
3. Mematuhi parameter proses secara ketat; dilarang melakukan modifikasi program peralatan secara tidak sah atau membebani peralatan secara berlebihan.
4. Jaga kerapian area kerja; simpan benda kerja, produk setengah-jadi, dan barang jadi di zona yang ditentukan, dan segera bersihkan material bekas untuk mencegah penumpukan puing.
5. Pada akhir setiap hari kerja, bersihkan peralatan dan perlengkapan, matikan pasokan listrik dan gas, dan selesaikan pemeliharaan peralatan dan catatan operasional.
IX. Perlindungan dan Penyimpanan Produk Jadi
1. Tumpuk dan simpan produk jadi yang telah lulus pemeriksaan pengelasan hanya setelah produk didinginkan hingga mencapai suhu kamar. Jangan menumpuk atau mengompresnya selagi panas untuk mencegah deformasi.
2. Kemas produk jadi satu per satu untuk mencegah gesekan, benturan, atau goresan pada permukaan las dan benda kerja.
3. Lingkungan penyimpanan harus kering,-berventilasi baik, bebas debu-dan terlindung dari cahaya. Hindari paparan suhu dan kelembapan tinggi dalam waktu lama, yang dapat menyebabkan penuaan benda kerja dan penurunan kinerja sambungan.
X. Ketentuan Tambahan
1. Prosedur ini merupakan standar umum untuk pengelasan fusi putar plastik ABS. Untuk benda kerja dengan struktur khusus atau ditujukan untuk aplikasi tertentu, parameter dapat disesuaikan-berdasarkan hasil pengujian aktual untuk membuat dokumentasi proses khusus untuk penyimpanan-pencatatan.
2. Semua operator harus memahami prosedur dan parameter yang diuraikan dalam protokol ini dan hanya boleh memulai operasi setelah berhasil menyelesaikan pelatihan pra-kerja.
3. Untuk hal-hal yang tidak tercakup dalam prosedur ini, lihat standar industri umum untuk pengelasan fusi putar plastik dan manual pengoperasian peralatan.




