CN115179558A - 一种超高分子量聚乙烯板材无缝焊接的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种超高分子量聚乙烯板材无缝焊接的方法，包括板材型面加工、准备工作、坡口焊接、材料填充、增压加热、冷却定型、边料打磨和撤料清台，包括以下步骤：步骤一：板材型面加工：选定超高分子量聚乙烯板材需要与另一个超高分子量聚乙烯板材焊接的一端制造一个角度为35°到45°的坡口，坡口的长度与另一个超高分子量聚乙烯板材长度与宽度保持一致。该超高分子量聚乙烯板材无缝焊接的方法，焊接后的板材从外观上看整体颜色保持一致，毫无残留加工痕迹，经过粉状超高分子量聚乙烯材料填充后，使板材焊接连接处具有与超高分子量聚乙烯板材相同的物理性质，使该焊接后的板材无论是外观还是性能都达到完全一致的效果。
Description
技术领域
本发明属于超高分子量聚乙烯板材加工技术领域，具体为一种超高分子量聚乙烯板材无缝焊接的方法。
背景技术
超高分子量聚乙烯是一种具有综合性能优秀的塑料，塑料在国际上发展十分迅速，超高分子量聚乙烯是一种高分子化合物，因其特有的物理性质与化学成分，使其具备超强的耐磨能力，强度高，化学性质稳定，抗老化能力强等性质，现有的技术公开号CN208870339U专利文献提供了一种超高分子量聚乙烯板材及其连接装置，该超高分子量聚乙烯板材及其连接装置将所述的板材固定连接在一起的由板状或柱状型材制成的纵向板。本发明对板材进行了防滑性能和定位功能的处理，特别适用于工厂等对防滑性能和操作便利有要求的场合，但现有技术CN208870339U专利在实际使用过程中，不便于使连接的超高分子量聚乙烯板材从外观上看整体颜色保持一致，容易残留加工痕迹，不便于达到无缝连接，连接处不便于具有与超高分子量聚乙烯板材相同的物理性质，不便于该连接后的板材外观与性能都达到完全一致。
发明内容
(一)解决的技术问题
本发明的目的在于提供一种超高分子量聚乙烯板材无缝焊接的方法，以解决上述背景技术中提出不便于使连接的超高分子量聚乙烯板材从外观上看整体颜色保持一致，容易残留加工痕迹，不便于达到无缝连接，连接处不便于具有与超高分子量聚乙烯板材相同的物理性质，不便于该连接后的板材外观与性能都达到完全一致的问题。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种超高分子量聚乙烯板材无缝焊接的方法，包括板材型面加工、准备工作、坡口焊接、材料填充、增压加热、冷却定型、边料打磨和撤料清台，包括以下步骤：
步骤一：板材型面加工：选定超高分子量聚乙烯板材需要与另一个超高分子量聚乙烯板材焊接的一端制造一个角度为35°到45°的坡口，坡口的长度与另一个超高分子量聚乙烯板材长度与宽度保持一致，使另一个超高分子量聚乙烯板材能够嵌入坡口内，以便于后续焊接，误差不高于1cm；
步骤二：准备工作：根据焊接超高分子量聚乙烯板材的厚度调节焊接电机的电流90至130A，焊接人员佩戴防护镜，保障自身安全，将需要焊接的超高分子量聚乙烯板材以点焊的方式固定，并准备焊枪、液压缸、加热板与打磨机；
步骤三：坡口焊接：保持选定超高分子量聚乙烯板材的坡口端焊接放置不动后，另一焊接人员将需要焊接对接的超高分子量聚乙烯板材一端插入与其长度和宽度不高于1cm的坡口内，焊接人员一只手拿焊枪，另一只手缓慢送丝，动作放慢保证送丝均匀性，在焊接过程中预留填充缺口，焊接后超高分子量聚乙烯板材焊接的坡口成一条连续不问断的红线；
步骤四：材料填充：焊接人员将粉状的超高分子量聚乙烯通过步骤三中预留填充缺口填充至超高分子量聚乙烯板材的坡口内，填充的量保证溢出坡口以确保内部填充充足；
步骤五：增压加热：将步骤四中坡口出填充充足粉状的超高分子量聚乙烯的超高分子量聚乙烯板材放置在步骤二中预先准备的加热板上，对该超高分子量聚乙烯板材加压加温，加温设定在低于超高分子量聚乙烯熔点80℃至 105℃，加压至9-12MPa，持续时间70-110分钟，使粉状的超高分子量聚乙烯热变形；
步骤六：冷却定型：停止对超高分子量聚乙烯加热增压，对步骤五中热变形的超高分子量聚乙烯进行冷却使粉状的超高分子量聚乙烯的定型。
步骤七：边料打磨：热变形的超高分子量聚乙烯经过冷却定型后，完成无缝焊接，通过步骤二中的打磨机，将坡口无缝焊接完毕的超高分子量聚乙烯多余的材料打磨。
步骤八：撤料清台：对使用后的工具进行清理，将打磨光滑平整后板材撤下，完成无缝焊接全部步骤。
优选的，所述冷却定型的具体步骤为，停止对板材加温后，自然冷却50 到80分钟后，超高分子量聚乙烯板材微定型后再以冷却水进行冷却，加速板材的冷却成型速度。
优选的，所述增压加热，增加超高分子量聚乙烯板材加热时的压力，避免超高分子量聚乙烯板材在加热过程中出现严重变形，增加板材焊接的精密度。
优选的，所述撤料清台的具体操作方式如下：人员清扫地面残留的打磨超高分子量聚乙烯废料，清扫焊接时残留的焊渣，避免超高分子量聚乙烯废料污染环境。
优选的，所述粉状超高分子量聚乙烯中包括，超高分子量聚乙烯粉、附加剂与染色颜料，染色材料对粉状超高分子量聚乙烯染色，使填充物的颜色与板材保持一致。
优选的，所述粉状超高分子量聚乙烯中材料的百分占比如下，超高分子量聚乙烯粉70-80百分比、附加剂10-15百分比、剩余含量为染色颜料，超高分子量聚乙烯粉的含量占大多数，使填充材料与板材的物理性能保持一致。
优选的，所述染色颜料将粉状超高分子量聚乙烯外观颜色与超高分子量聚乙烯板材颜色保持一致，超高分子量聚乙烯粉的含量最多不低于超高分子量聚乙烯维持物理性能，附加剂能辅助粉状超高分子量聚乙烯实现对板材的粘黏。
优选的，所述增压加热的具体操作方式如下：在板材加热的过程中，液压缸下压，对板材坡口出进行下压，在板材热变形前使液压缸与板材分离，避免液压缸与板材粘连，避免溶液粘黏至液压缸上难以清洗。
优选的，所述边料打磨过程的具体操作方式如下：在保持板材固定的状态下从左到右通过打磨片对板材打磨，使板材处于同水平线，保持板材美观性，使板材焊接处外观上保持一致。
优选的，所述板材型面加工的具体操作方式如下：板材在加工坡口时对板材进行压制，确保坡口加工精度高，辅助板材焊接更加完美。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明提供一种超高分子量聚乙烯板材无缝焊接的方法，焊接的效果好，焊接后的板材从外观上看整体颜色保持一致，毫无残留加工痕迹，经过粉状超高分子量聚乙烯材料填充后，使板材焊接连接处具有与超高分子量聚乙烯板材相同的物理性质，使该焊接后的板材无论是外观还是性能都达到完全一致的效果。
附图说明
图1为本发明使用方法流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种超高分子量聚乙烯板材无缝焊接的方法，包括板材型面加工、准备工作、坡口焊接、材料填充、增压加热、冷却定型、边料打磨和撤料清台，包括以下步骤：
步骤一：板材型面加工：选定超高分子量聚乙烯板材需要与另一个超高分子量聚乙烯板材焊接的一端制造一个角度为35°到45°的坡口，坡口的长度与另一个超高分子量聚乙烯板材长度与宽度保持一致，使另一个超高分子量聚乙烯板材能够嵌入坡口内，以便于后续焊接，误差不高于1cm；
步骤二：准备工作：根据焊接超高分子量聚乙烯板材的厚度调节焊接电机的电流90至130A，焊接人员佩戴防护镜，保障自身安全，将需要焊接的超高分子量聚乙烯板材以点焊的方式固定，并准备焊枪、液压缸、加热板与打磨机；
步骤三：坡口焊接：保持选定超高分子量聚乙烯板材的坡口端焊接放置不动后，另一焊接人员将需要焊接对接的超高分子量聚乙烯板材一端插入与其长度和宽度不高于1cm的坡口内，焊接人员一只手拿焊枪，另一只手缓慢送丝，动作放慢保证送丝均匀性，在焊接过程中预留填充缺口，焊接后超高分子量聚乙烯板材焊接的坡口成一条连续不间断的红线；
步骤四：材料填充：焊接人员将粉状的超高分子量聚乙烯通过步骤三中预留填充缺口填充至超高分子量聚乙烯板材的坡口内，填充的量保证溢出坡口以确保内部填充充足；
步骤五：增压加热：将步骤四中坡口出填充充足粉状的超高分子量聚乙烯的超高分子量聚乙烯板材放置在步骤二中预先准备的加热板上，对该超高分子量聚乙烯板材加压加温，加温设定在低于超高分子量聚乙烯熔点80℃至 105℃，加压至9-12MPa，持续时间70-110分钟，使粉状的超高分子量聚乙烯热变形；
步骤六：冷却定型：停止对超高分子量聚乙烯加热增压，对步骤五中热变形的超高分子量聚乙烯进行冷却使粉状的超高分子量聚乙烯的定型。
步骤七：边料打磨：热变形的超高分子量聚乙烯经过冷却定型后，完成无缝焊接，通过步骤二中的打磨机，将坡口无缝焊接完毕的超高分子量聚乙烯多余的材料打磨。
步骤八：撤料清台：对使用后的工具进行清理，将打磨光滑平整后板材撤下，完成无缝焊接全部步骤。
冷却定型的具体步骤为，停止对板材加温后，自然冷却50到80分钟后，超高分子量聚乙烯板材微定型后再以冷却水进行冷却，加速板材的冷却成型速度。
增压加热，增加超高分子量聚乙烯板材加热时的压力，避免超高分子量聚乙烯板材在加热过程中出现严重变形。
撤料清台的具体操作方式如下：人员清扫地面残留的打磨超高分子量聚乙烯废料，清扫焊接时残留的焊渣。
粉状超高分子量聚乙烯中包括，超高分子量聚乙烯粉、附加剂与染色颜料。
粉状超高分子量聚乙烯中材料的百分占比如下，超高分子量聚乙烯粉 70-80百分比、附加剂10-15百分比、剩余含量为染色颜料。
染色颜料将粉状超高分子量聚乙烯外观颜色与超高分子量聚乙烯板材颜色保持一致，超高分子量聚乙烯粉的含量最多不低于超高分子量聚乙烯维持物理性能。
增压加热的具体操作方式如下：在板材加热的过程中，液压缸下压，对板材坡口出进行下压，在板材热变形前使液压缸与板材分离，避免液压缸与板材粘连。
边料打磨过程的具体操作方式如下：在保持板材固定的状态下从左到右通过打磨片对板材打磨，使板材处于同水平线，保持板材美观性。
板材型面加工的具体操作方式如下：板材在加工坡口时对板材进行压制，确保坡口加工精度高。
最后应当说明的是，以上内容仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，本领域的普通技术人员对本发明的技术方案进行的简单修改或者等同替换，均不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (10)
1.一种超高分子量聚乙烯板材无缝焊接的方法，包括板材型面加工、准备工作、坡口焊接、材料填充、增压加热、冷却定型、边料打磨和撤料清台，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：板材型面加工：选定超高分子量聚乙烯板材需要与另一个超高分子量聚乙烯板材焊接的一端制造一个角度为35°到45°的坡口，坡口的长度与另一个超高分子量聚乙烯板材长度与宽度保持一致，使另一个超高分子量聚乙烯板材能够嵌入坡口内，以便于后续焊接，误差不高于1cm；
步骤二：准备工作：根据焊接超高分子量聚乙烯板材的厚度调节焊接电机的电流90至130A，焊接人员佩戴防护镜，保障自身安全，将需要焊接的超高分子量聚乙烯板材以点焊的方式固定，并准备焊枪、液压缸、加热板与打磨机；
步骤三：坡口焊接：保持选定超高分子量聚乙烯板材的坡口端焊接放置不动后，另一焊接人员将需要焊接对接的超高分子量聚乙烯板材一端插入与其长度和宽度不高于1cm的坡口内，焊接人员一只手拿焊枪，另一只手缓慢送丝，动作放慢保证送丝均匀性，在焊接过程中预留填充缺口，焊接后超高分子量聚乙烯板材焊接的坡口成一条连续不间断的红线；
步骤四：材料填充：焊接人员将粉状的超高分子量聚乙烯通过步骤三中预留填充缺口填充至超高分子量聚乙烯板材的坡口内，填充的量保证溢出坡口以确保内部填充充足；
步骤五：增压加热：将步骤四中坡口出填充充足粉状的超高分子量聚乙烯的超高分子量聚乙烯板材放置在步骤二中预先准备的加热板上，对该超高分子量聚乙烯板材加压加温，加温设定在低于超高分子量聚乙烯熔点80℃至105℃，加压至9-12MPa，持续时间70-110分钟，使粉状的超高分子量聚乙烯热变形；
步骤六：冷却定型：停止对超高分子量聚乙烯加热增压，对步骤五中热变形的超高分子量聚乙烯进行冷却使粉状的超高分子量聚乙烯的定型。
步骤七：边料打磨：热变形的超高分子量聚乙烯经过冷却定型后，完成无缝焊接，通过步骤二中的打磨机，将坡口无缝焊接完毕的超高分子量聚乙烯多余的材料打磨。
步骤八：撤料清台：对使用后的工具进行清理，将打磨光滑平整后板材撤下，完成无缝焊接全部步骤。
2.根据权利要求1所述的一种超高分子量聚乙烯板材无缝焊接的方法，其特征在于：所述冷却定型的具体步骤为，停止对板材加温后，自然冷却50到80分钟后，超高分子量聚乙烯板材微定型后再以冷却水进行冷却，加速板材的冷却成型速度。
3.根据权利要求2所述的一种超高分子量聚乙烯板材无缝焊接的方法，其特征在于：所述增压加热，增加超高分子量聚乙烯板材加热时的压力，避免超高分子量聚乙烯板材在加热过程中出现严重变形。
4.根据权利要求3所述的一种超高分子量聚乙烯板材无缝焊接的方法，其特征在于：所述撤料清台的具体操作方式如下：人员清扫地面残留的打磨超高分子量聚乙烯废料，清扫焊接时残留的焊渣。
5.根据权利要求4所述的一种超高分子量聚乙烯板材无缝焊接的方法，其特征在于：所述粉状超高分子量聚乙烯中包括，超高分子量聚乙烯粉、附加剂与染色颜料。
6.根据权利要求5所述的一种超高分子量聚乙烯板材无缝焊接的方法，其特征在于：所述粉状超高分子量聚乙烯中材料的百分占比如下，超高分子量聚乙烯粉70-80百分比、附加剂10-15百分比、剩余含量为染色颜料。
7.根据权利要求6所述的一种超高分子量聚乙烯板材无缝焊接的方法，其特征在于：所述染色颜料将粉状超高分子量聚乙烯外观颜色与超高分子量聚乙烯板材颜色保持一致，超高分子量聚乙烯粉的含量最多不低于超高分子量聚乙烯维持物理性能。
8.根据权利要求7所述的一种超高分子量聚乙烯板材无缝焊接的方法，其特征在于：所述增压加热的具体操作方式如下：在板材加热的过程中，液压缸下压，对板材坡口出进行下压，在板材热变形前使液压缸与板材分离，避免液压缸与板材粘连。
9.根据权利要求8所述的一种超高分子量聚乙烯板材无缝焊接的方法，其特征在于：所述边料打磨过程的具体操作方式如下：在保持板材固定的状态下从左到右通过打磨片对板材打磨，使板材处于同水平线，保持板材美观性。
10.根据权利要求9所述的一种超高分子量聚乙烯板材无缝焊接的方法，其特征在于：所述板材型面加工的具体操作方式如下：板材在加工坡口时对板材进行压制，确保坡口加工精度高。
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