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影响彩色塑料门窗焊接质量的因素及控制措施

来源:山东鲁能节能设备开发有限公司　作者:张慧贞　日期:2007-8-21 　页面功能【字体：大中小】【打印】【投稿】【评论】

　　摘要分析了原材转质量、异型材的锯切、焊接工艺参数的调整与控制、焊接设备的精度等影响彩色塑料门窗焊接质量的因素，提出相应的控制措施及对合格彩色塑料门窗的判定标准。
　　关键词 彩色塑料门窗焊接精度工艺参数

　　在彩色塑料门窗(以下简称彩窗)的制作过程中，焊接是一个较为重

　　摘要分析了原材转质量、异型材的锯切、焊接工艺参数的调整与控制、焊接设备的精度等影响彩色塑料门窗焊接质量的因素，提出相应的控制措施及对合格彩色塑料门窗的判定标准。

　　关键词 彩色塑料门窗焊接精度工艺参数

　　在彩色塑料门窗(以下简称彩窗)的制作过程中，焊接是一个较为重要的技术性工序，表面焊缝质量、角强度、外形几何尺寸、对角线公差及表面的平整度等都属于彩窗应该要求的质量范畴。影响彩窗焊接质童的因索是多方面的，首先是原材料的质量、异型材的配方、混料的时间与温度、挤出的温度与速度等，其次是彩窗的焊接设备本身—即无缝塑料门窗焊接设备的精度及工艺参数的调整与控制。

　　1、原材料质量
　　首先，彩窗所用异型材应符合GB 8814-1998《门窗框用硬聚氯乙烯(PVC)型材》要求。

　　彩窗所用异型材通常是双色或三色(有的是单面加色，有的是双面加色，同色或不同色)共挤的型材，只不过彩窗比普通塑窗的外表质量要求更高一些。

　　目前市场上的共挤异型材大致分为两类:一类为外加彩色料与母材是同一种材料成分，另一类为外加彩色料与母材不是同一种材料成分，并且彩色料与母材成分差异较大(塑性太差，脆性较大)。

　　2、彩窗异型材的锯切
　　完成彩窗的制作，首先要经过锯切工序。一般情况下，使用合格的塑料异型材双角锯来锯切，被锯切完毕的彩窗异型材应具备以下几个条件：

　　(1)彩窗异型材的长度要求为〔L土0.5)mm，L是彩窗异型材设计下料尺寸。

　　(2)彩窗异型材断面与其下定位基准面的角度要求为(90度土5’)。

　　(3)彩窗异型材断面与其侧定位基准面的角度要求为(45度土5')(主要指矩形门窗，不含异型门窗)。

　　只有锯切合格的彩窗异型材，才能进人焊接工序。

　　3、焊接工艺参数的调整与控制
　　彩窗在完成焊接过程中一般要经过以下几个过程。

　　(1)彩窗异型材的定位。按彩窗的设计要求，需给欲焊接的彩窗异型材预留一定的焊接余量。这和一般塑料门窗的制作与设计要求基本一致，每根彩窗异型材的理论焊接预留余量一般为6mm，其焊接设备也是根据这一情况确定的。

　　若彩窗要求的尺寸为axb，则实际操作中下料尺寸为(a+d)·(b+6)，即每根被焊接的彩窗异型材两端均有3mm的理论焊接余量。在彩窗的无缝焊接机上，3mm的设计依据是2.2 x2的1/2次方=3.11mm约等于3mm,2.2mm为定位时彩窗异型材露出压钳刀口的垂直尺寸。

    (2)加热并进给(推进)被焊接的彩窗异型材。

　　加热的时间、温度，进给(推进)速度及被焊接彩窗异型材的熔融量都取决于彩窗异型材的焊接工艺要录。加热温度一般设定为245-270℃（加热板带焊布时)，根据彩窗异型材的材质、类别及环影温度变化等的不同，在245-270℃寻找出适应该种彩窗异型材焊接的一个较小变化范围的温度区间。同时，对加热板温度的均匀性也有要求。一般加热板表面温度的不均匀度应小于6℃;加热时间一般设定为25-35s;根据设定加热温度的高度，对应彩窗异型材的适当加热时间。熔融量一般是由彩窗异型材本身的焊接强度要求来确定的。在加热终了时，压钳刀口到加热板的垂直距离由定位时的2.2mm,变为1mm，这说明其单边熔融量为2.2mm-1mm=1.2mm,
    (3}焊接并进给(推进)被焊接的彩窗异型材。

　　彩窗异型材熔融端面的焊接、进给(推进)、挤压的量都是按彩窗异型材的焊接要求及彩窗设计的尺寸来决定的。一般情况下，焊接、冷却的时间为25-30s，这是根据彩窗异型材的焊接、冷却及强度要求的工艺条件来确定的。进给(推进)、挤压的量一般是由彩窗异型材焊接本身的要求来决定的。

    在焊接终了时，压钳刀口到焊接结合面间的理论垂直距离是0mm(实际单边为0.04-0.06mm，即刀口间的相对间隙约为0.1mm，这个尺寸是为既能有效地保护刀刃口而又能有效地剪切掉或接近剪切掉彩窗异型材的焊瘤而设计的)，这说明其进给挤压里为1mm－0mm=1mm。

    4、无缝焊接设备本身的精度
    无缝焊接设备本身的精度是影响彩窗外形几何尺寸、对角线公差、角强度、平整度和外观表面质量的最重要的因素。国内的焊接设备有两种情况:一种是尺寸可以调整的塑料门窗焊接设备，因为其定位尺寸、加热尺寸、焊接尺寸都可以随时调整，在某些情况下造成了焊接工艺的相对不固定，直接影响到焊接强度;另一种是定位尺寸、加热尺寸、焊接尺寸都不能相对调整，即该部分的焊接工艺参数相对固定，保证了焊接质最的稳定性。因此已被大多数塑窗设备生产厂家认同并采用。彩窗无缝焊接设备各机头前、后工作面的共面度要求为0.15mm，它能保证彩窗表面的平整度，各机头后定位靠板的共面度加0.1mm;各机头前定位靠板与后定位靠板的垂直度为0.15mm，它能保证彩窗的外形几何尺寸、对角线公差。当然，前定位靠板的位置也很重要，它直接影响彩窗的焊角质量及外观质量，同时还影响彩窗的外形几何尺寸。另外，定位靠板及加热板对工作台面的垂直度也直接影响彩窗的外形尺寸及角强度。在这里特别强调的是压钳板上的刀最好比压钳板略高0.05mm左右，这样能得到较高质量的彩窗表面狭窄焊缝。市场上有的彩窗是采用平铲清掉焊瘤，并在焊缝处涂以相同或相近颜色来处理的，这样既不规范也不符合正规彩窗的制作要求。

　　5、其它因素
    影响彩窗焊接质量的因素还有一次进给的压力、二次进给的压力、环境温度、加热板本身的质量、工艺参数的搭配调整等。

　　一般对焊接合格的彩窗要求归纳见表1。

　　6、结语
通过分析影响彩色塑料门窗焊接质量的因素，提出了解决问题的办法及对合格彩色塑料门窗的判定标准，为彩色塑料门窗生产厂家提供参考。

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