概括地讲,塑料门窗焊缝开裂大致可分为门窗焊接杆件塑化不良、焊接面偏小、杆件承受外力负荷过载等三方面的原因。其中杆件塑化不良既有型材企业方面的责任,也有门窗组装企业方面的责任。焊接截面减少,主要是门窗组装企业方面的责任;杆件承受外力负荷过载则完全是门窗安装队与建筑商方面的责任。现分别论述如下:
1.1 门窗杆件塑化不良
门窗杆件塑化不良可分为型材挤出塑化不良与门窗焊接塑化不良。型材挤出塑化不良,势必焊接强度不高,但型材挤出塑化良好,也并不一定焊接强度高,说明门窗焊接塑化不良,对焊缝强度影响很大。
型材挤出塑化不良由配方与原材料、挤出工艺两方面因素构成,可通过焊接试验验证。如通过焊接试验,经多次调整工艺参数焊接,排除焊接影响因素后,都不能保证焊缝强度,则可以基本确定为于配方、原材料因素导致的焊缝开裂,往往是配方中过量填加填充料与润滑剂所致。
门窗焊接塑化与型材挤出塑化划分,可采取“否定之否定”方法,逐一排除。如通过焊接试验,经多次调整工艺参数焊接,焊接杆件有强度高的,也有强度低的。可以基本排除型材挤出塑化不良方面原因。焊接也是对塑料杆件的二次熔融,塑化温度相对于第一次塑化温度稍高一些。如果焊角强度随焊接温度提高同步提高,则可能与焊接温度过低有关。同时型材其他有关技术性能,诸如抗冲性能,尺寸变化率等指标,对验证型材可焊性能有一定参考作用,但不和焊缝开裂呈完全对应关系。抗冲性能差,尺寸变化率高型材有时候焊角强度也能达标。
门窗杆件塑化不良,排除了型材挤出影响因素,即为门窗焊接影响因素。
门窗焊接不良影响因素比较多,主要有:型材存放时效处理、焊接环境温度、焊接温度(含焊接所在环境通风情况)、焊布黏附情况、焊板加热圈分布、热电偶、焊接后清角前存放时间、清角槽深度等,应认真查证,予以逐条排除:
(1)由于塑料型材具有冷脆效应,门窗焊接室外环境温度不得低于15℃,应且需在高于15℃的焊接环境内存放24小时,才能进行焊接。寒冷地区焊接,焊机应配备预热保温装置。
(2)焊机应避开通风位置,焊接温度一般在245~265℃区间,冬季应采用高限指标,夏季应采用低限指标。无论采用那类指标,大批量焊接前应经过焊接试验验证后确定。
(3)型材下料后,焊接面严禁用手抚摸或脏布擦拭造成污染。
(4)发现焊布出现焊污、破损,应及时清理与更换。否则会导致焊接面塑化不均,沿焊缝两则或中间开裂。
(5)新焊板在使用前,应进行焊接试验验证,加热圈分布是否均匀,能否覆盖杆件焊接面。当热电偶反映的是高温区温度,离加热圈较远焊接面温度过低,焊接给进不到位,离加热圈较近高温区焊接面也难以融合到位;当热电偶反映的是低温区温度,则导致离加热圈较近焊接面温度过高,焊肉泛黄,焊接强度低。
(6)正式焊接前应认真检查热电偶是否安装到位。热电偶安装不到位,会使显示温度不受设定温度控制,焊接温度偏高。
(7)焊接后应在静止条件下置放半小时进行冷却时效处理,方可进行清角。在焊缝温度冷凝前清角,易导致焊缝在外力作用下,相互位移,焊接强度降低。
1.2 焊接截面减小
焊接截面减少影响焊接强度的一个重要因素,也是易被人忽视的因素。
焊接截面减少主要有以下因素:
(1)型材截面小,壁厚薄,焊接面偏小。
(2)框、扇、挺下料角度有偏差,焊接面小。
(3)焊接定位时压紧力不足,一则型材出现后移,焊肉两则不对称。(www.xing528.com)
(4)焊接定位间隙不对或给进压力不足、给进时间太短、给进不到位、焊肉高度过低等。
(5)焊接前后两机头压紧压力不等,型材焊接错边量过大。即使达到门窗标准允许值0.8mm,对于型材壁厚仅有2.2~2.5mm而言,显然也是偏高的。
(6)机头压紧力过大,两型材焊接部位弹性变形,焊接后在弹性恢复时,焊接面发生相对位移形变,融合力减弱。
(7)焊缝清角过深、过宽都会导致焊接截面减少,影响焊接强度。
1.3 杆件承受外力负荷过载
焊缝开裂,除焊接本身存在问题,如焊布污染或破损后不及时清理或更换,部分虚焊外,一般都是在外力作用下发生的。受上述因素影响,焊缝很可能在很小外力下开裂。型材本身存在应力极限,即使不受上述因素影响,在较大外力载荷作用下,焊缝也会遭到破坏开裂。焊缝开裂只是结果,并不完全反映型材与门窗强度问题。焊缝开裂,不仅与开裂内在原因有关,也与外在原因有关。在没有得出调查结果情况下,不能单纯认为仅仅是门窗或型材方面原因。
导致杆件承受外力负荷过载的原因主要有:
(1)在环境温度低于5℃条件下安装,杆件承受外力性能大幅度减弱。
(2)野蛮搬运、安装,使门窗承受较大外力冲击。
(3)安装玻璃时压条过长,施加给焊缝部位应力过大或采用弹性、延伸性不好、规格不符劣质橡胶条,强行敲击。
(4)型材搭接槽与压条、玻璃厚度不配套,强行敲击。
(5)门窗安装不当,框扇杆件承受过大扭曲应力与自重力。
(6)门窗安装后保护不当,基建脚手架搭置在门窗框、挺、扇上,从门窗洞口输运建筑垃圾,用铁器强行碰撞门窗框、挺、扇等。
(7)安装玻璃时,支撑块放置不当,导致玻璃重量作用于下边框,在焊角处产生较大弯矩。
1.4 焊缝成型形状与色泽分析
焊缝成型形状和色泽与焊接角强度有不同对应关系:
焊肉两则高低对称,焊肉高度适当、颜色纯正、质感比较光滑、顶部微微发黄,说明焊接工艺与温度控制适当,焊接质量高;
焊肉顶部颜色不变,说明焊接温度过低;
焊肉微微发泡,顶部深黄或发黑,说明焊接温度过高。
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