摘要:結(jié)合塑鋼門窗開裂的現(xiàn)象,分析了塑鋼門窗焊縫開裂的產(chǎn)生原因,并針對性地提出了具體的預(yù)防措施,同時(shí)對材 料開裂的原因進(jìn)行了探討,指出影響塑鋼門窗焊角開裂的因素較復(fù)雜,各方面同時(shí)入手才能達(dá)到減少和預(yù)防型材焊角開 裂的目的。 .
關(guān)鍵詞:塑鋼門窗,焊縫,型材,預(yù)防措施
中圖分類號:TU759.4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
1開裂的現(xiàn)象
在新疆塔城地區(qū),冬季氣候干冷,塑料門窗安裝工程又都集 中在人冬季節(jié)。由于晝夜溫差比較大,開裂情況幾乎都集中在框 和扇的縫角部位。開裂方式一般可歸為兩種情況:1)從焊角的內(nèi) 角角頂開始;2)以比較規(guī)律的直線沿焊縫開裂。
2 "焊縫開裂”產(chǎn)生的原因及其預(yù)防措施
造成焊縫開裂的原因業(yè)內(nèi)的看法比較統(tǒng)一,其主要原因是焊 接工藝存在問題,焊角強(qiáng)度達(dá)不到應(yīng)有的數(shù)值,導(dǎo)致焊角開裂。
如下幾方面的焊接工藝將對焊角強(qiáng)度產(chǎn)生直接的影響,也對 焊縫開裂產(chǎn)生重要的影響,值得注意:
1)型材下料的幾何尺寸精度,如長度、角度,框和扇的對角線 公差必須保證在2 _~3 _以內(nèi),以避免焊接余量和焊接熔化 量不均,焊角強(qiáng)度降低,同時(shí)可避免在焊角產(chǎn)生過大的內(nèi)應(yīng)力。
2)焊板質(zhì)量和焊接溫度的設(shè)置。焊板上的溫度分布必須均 勻,焊板的設(shè)置溫度和實(shí)際溫度的吻合性要好;設(shè)置的加熱溫度 過高或過低都將使焊角強(qiáng)度降低。
3)進(jìn)給壓力的設(shè)置。焊角強(qiáng)度與進(jìn)給壓力的關(guān)系應(yīng)該是•.隨 著進(jìn)給壓力的增大,焊角強(qiáng)度增大,進(jìn)給壓力超過一個(gè)最佳值時(shí), 焊角強(qiáng)度反而下降。另外要注意前后壓鉗壓力的設(shè)置應(yīng)保證型 材不變形、不位移,在焊接過程中一旦型材發(fā)生位移,焊角強(qiáng)度將 嚴(yán)重下降。
4)型材靠板的調(diào)整和使用。必須調(diào)整好靠板的直線度和垂 直度,以及靠板內(nèi)側(cè)與鉗口邊緣的相對位置,型材靠板調(diào)整不當(dāng), 將使型材產(chǎn)生錯(cuò)位和偏熔偏焊,嚴(yán)重影響著型材的焊角強(qiáng)度。型 材靠板高度應(yīng)與型材高度相協(xié)調(diào)(前者稍低),有些組裝廠靠板不 齊全,用小系列型材的靠板來焊大寬度的型材,這是不可取的。
5)焊布的質(zhì)量和清潔。對于使用期限已過或已穿孔的焊布 應(yīng)及時(shí)更換,同時(shí)應(yīng)注意保持焊布的清潔,有粘附物要及時(shí)清除。 有些組裝廠為了節(jié)省工時(shí),上好膠條后再焊接型材,致使焊布粘 膠,弄得焊布黑黑的一片膠料,這是一種只追求效率而不追求質(zhì) 量的做法。
另外,不宜采用同一工藝參數(shù)焊接不同品種規(guī)格的型材或不 同廠家的型材。
3 "材料開裂”的原因
型材產(chǎn)生“材料開裂”與型材本身的內(nèi)應(yīng)力和型材所受到的外 應(yīng)力均有關(guān)系,當(dāng)外應(yīng)力大于內(nèi)應(yīng)力時(shí),型材便產(chǎn)生“材料開裂”。 3.1在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)過程中使型材產(chǎn)生“材料開裂”的不 利因素
1)焊角開裂的小端面問題。有人通過焊角開裂的模擬試驗(yàn), 對塑料門窗的角部做壓力破壞性容易開裂的型材試驗(yàn),得出如下 結(jié)論:容易開裂的型材,其焊角強(qiáng)度的試驗(yàn)值通常也較低。而焊 角強(qiáng)度低的型材多集中在小端面型材上,因而小端面型材較容易 產(chǎn),焊角開裂。因此,用小端面型材制作窗框、窗扇時(shí),其尺寸不 宜a大。
2)同種型材在常溫下其可焊性一般來說差別并不是很大,但 當(dāng)環(huán)境溫度低于15 C時(shí)情況就不一樣了,溫度越低,不同配方的 焊角強(qiáng)度值落差就越大,建議組裝廠通過對比試驗(yàn),選用低溫條 件下可焊性好的型材。
3)型材擠出加工中的塑化度。有人通過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),型材的材 料開裂現(xiàn)象與型材的塑化度有著明顯的關(guān)系,塑化不良或塑化過 度的型材都容易產(chǎn)生“材料開裂”。因此在型材生產(chǎn)過程中,廠家 應(yīng)嚴(yán)格控制生產(chǎn)工藝,把握適合的塑化度,使型材達(dá)到較佳的性 能,具有最好的承受外界應(yīng)力的能力。
3.2焊接與組裝對“材料開裂”的影響及其預(yù)防措施
除了本文中的第二點(diǎn)外,還有如下幾方面對型材的“材料開 裂”有著明顯的影響。
1)焊接環(huán)境溫度。焊接環(huán)境溫度較低時(shí)(<15 T:)所焊的框、 扇較容易發(fā)生焊角開裂的情況,這與焊接過程中型材產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力 有關(guān)。在型材焊接時(shí),端面被焊板加熱至熔融狀態(tài),但端面附近 型材卻處于常溫狀態(tài),這樣就在焊接區(qū)和型材區(qū)之間形成一個(gè)溫 度梯度分布區(qū)域。在冷卻過程中,這一狹小的區(qū)域內(nèi)就會由于型 材冷卻、收縮不均勻而產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力,焊接溫度與環(huán)境溫度相差越 大,產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力就越大。在內(nèi)應(yīng)力與外應(yīng)力的共同作用下,焊 角就會從這一狹小的區(qū)域開裂,而往往不是從焊縫開始開裂。因 此,有條件的組裝廠其焊接車間的環(huán)境溫度必須保持在16 T:以 上,而且冬季戶外環(huán)境溫度比較低時(shí),型材必須在室內(nèi)貯存24 h 以上。沒有條件的組裝廠在型材焊接前應(yīng)想辦法將型材、焊機(jī)平 臺和壓鉗預(yù)熱。
2)清角作業(yè)。在清理框、扇內(nèi)角的焊瘤時(shí),應(yīng)避免用扁鏟刀 鑿擊而產(chǎn)生刀痕,產(chǎn)生的刀痕會成為后道工序安裝壓邊時(shí)應(yīng)力集 中最嚴(yán)重的部位。
3)鋁滑軌和壓條的開料尺寸。為了防止壓條之間或鋁滑軌 與邊框的配合出現(xiàn)縫隙,很多組裝廠在確定壓條和鋁滑軌的尺寸 時(shí)往往取高不取低,如果壓條和鋁滑軌的尺寸余量過大,往往導(dǎo) 致安裝時(shí)框、扇角部被撐裂。建議壓條和鋁滑軌的下料尺寸按每 樘框、扇的實(shí)際尺寸進(jìn)行操作。
3.3安裝對“材料開裂”的影響及其預(yù)防措施