Вторичное сырьё, пигмент и антипирен: меняется рецептура — меняются параметры
Знакомая картина: параметры, полгода работавшие хорошо, вдруг дают слабые швы или обильный облой. Машину проверили, оснастку проверили, а ответом оказывается смена поставщика материала или доли вторичного сырья.
Та же марка — не тот же материал.
Вторичное сырьё
Каждый цикл переработки в той или иной степени разрушает полимерные цепи и снижает молекулярную массу. Подмешивание дроблёнки в первичный материал означает:
Меньшую вязкость расплава — при той же энергии расплав течёт охотнее, облоя становится больше, а шов тоньше.
Более быстрый старт — чуть более низкая температура размягчения плавит материал раньше при тех же уставках, что провоцирует перевар.
Разброс от партии к партии — и вот это настоящая проблема, поскольку источники и предыстория дроблёнки различны. Каким бы широким ни было окно, входящий материал, гуляющий по нему, сводит процесс на нет.
На практике зафиксируйте долю вторичного сырья и запишите её в технологический стандарт, а не давайте сегодня 10%, а завтра 30%. Для герметичных и несущих деталей требования нужно ужесточить дополнительно.
Пигмент и суперконцентрат
Пигмент в сплавлении не участвует и на стыке ведёт себя как примесь. При малых дозировках эффект ограничен, но два момента важны:
Тёмным цветам обычно нужно больше энергии. Чёрный материал с высоким содержанием сажи редко работает на тех же параметрах, что и натуральный. Если одно изделие выпускается в нескольких цветах, аттестуйте каждый цвет отдельно, а не считайте, что одна рецептура покрывает все.
Плохое диспергирование пигмента создаёт локальные слабые места. Суперконцентрат стабильнее порошка.
Антипирен
У него самое сильное влияние. Дозировки часто значительны, а сам принцип действия антипиренов делает их неблагоприятными для соединения на стыке: в сплавлении они не участвуют, а при высоком содержании представляют собой барьерный слой на границе.
В итоге огнестойкие марки обычно свариваются с заметно меньшей прочностью, чем та же марка без антипирена. Это задано материалом, и увеличением энергии этого не вернуть: избыточная энергия раньше подожжёт поверхность.
На практике если изделие обязано быть огнестойким, закладывайте прочность стыка исходя из того, что реально даёт огнестойкая марка: удлиняйте линию стыка или выбирайте более эффективный тип стыка ещё на стадии проектирования, а не выжимайте прочность в процессе.
Стеклянные и минеральные наполнители — то же самое
С ростом содержания наполнителя на стыке остаётся меньше смолы, доступной для сплавления, и прочность падает — по той же причине, что и с антипиреном.
Стекловолокно к тому же заметно изнашивает сонотроды; на сильно наполненном материале срок службы алюминиевых сонотродов намного короче, поэтому стоит рассмотреть поверхностное упрочнение.
Что делать при смене материала
1. Зафиксируйте изменение. Поставщик, марка, партия, доля вторичного сырья, цвет — записывайте всё, что поменялось. Без записи расследовать потом будет нечего.
2. Проведите пробу. Сварите новый материал на существующих параметрах и подтвердите сплавление разрушающим испытанием, а не осмотром.
3. При необходимости заново определите окно. Если результаты пробы легли близко к краю окна, значит новый материал его сузил, и центральную точку нужно искать заново.
4. Пересмотрите контрольные пределы. Нормальные диапазоны по энергии, мощности и глубине после сварки могут сместиться целиком, и пределы должны последовать за ними.
Рекомендации по свариваемости в зависимости от материала и системы наполнителей приведены в справочниках на странице загрузок. Контроль процесса и память параметров описаны на страницах раздела оборудование для ультразвуковой сварки. Прежнюю и новую марку вместе с результатами проб направляйте на 1427498429@qq.com, телефоны: +86 769 8202 9510 / +86 137 6001 0932.