ПОВЫШЕНИЕ  КАЧЕСТВА  СБОРКИ  ПЛАСТМАССОВЫХ  ИЗДЕЛИЙ  ПРИ  ПОМОЩИ  УЛЬТРАЗВУКОВОЙ  СВАРКИ

Махалин  Александр  Александрович,

студент-магистрант  Тольяттинского  государственного  университета,  РФ,  г.  Тольятти

Нахратова  Галина  Владимировна

научный  руководитель  доцент,  канд.  пед.  наук,  Тольяттинский  государственный  университет,  РФ,  г.  Тольятти

E-mail: 

IMPROVING  THE  QUALITY  OF  ASSEMBLAGE  OF  PLASTIC  PRODUCTS  USING  ULTRASONIC  WELDING

Makhalin  Alexander

Student-graduate  student  of  Togliatti  state  University,  Russia,  Togliatti

Nakhratov  Galina

Scientific  supervisor-associate  Professor,  KPN,  Togliatti  state  University,  Russia,  Togliatti

АННОТАЦИЯ

В  статье  анализируются  методы  сборки  пластмассовых  деталей  и  искусственной  кожи,  а  также  предлагается  метод  ультразвуковой  сварки  для  повышения  качества  готового  изделия. 

ABSTRAKT

The  article  analyzes  Assembly  methods  plastics  and  artificial  leather,  and  the  method  of  ultrasonic  welding  for  improving  the  quality  of  the  finished  product.

Ключевые  слова:   Ультразвуковая  сварка;  интерьер  автомобиля;  качество  сборки;  автомобильные  пластмассы;  искусственная  кожа.

Keywords:  Ultrasonic  welding;  the  interior  of  the  car;  build  quality;  automotive;  plastics;  artificial  leather.

К  2016  году  ОАО  АВТОВАЗ  планирует  существенно  обновить  модельный  ряд  автомобилей.  Изменения  коснутся  не  только  силового  агрегата  и  шасси,  но  и  интерьера  и  экстерьера  автомобиля.  Поставщики  комплектующих  уже  сейчас  ведут  работу  по  изготовлению  прототипных  деталей 

Для  повышения  привлекательности  и  эстетичности  салона  автомобиля    LADA  при  отделке  интерьера  все  чаще  будет  применяться  натуральная  или  искусственная  кожа.

Одна  из  основных  деталей  интерьера  это  «Облицовка  панели  приборов  в  сборе».

Основное  назначение  детали  —  защита  элементов  рулевого  механизма  и  придание  панели  приборов  эстетической  выразительности.

Рисунок  1.  Элементы  детали

Рисунок  2.  Деталь  в  сборе

Согласно  конструкторской  документации  крепление  пластиковой  планки  и  кожи  может  осуществляться  с  помощью  механического  или  пневматического  стиплера  и  скоб.

Но  данный  вид  крепления  имеет  недостатки.  При  интенсивном  использовании  стиплера  происходит  сбой  настройки:

1.  при  сильном  выстреле  разбивается  или  деформируется  планка;

2.  при  слабом  выстреле  скоба  не  полностью  заходит  и  портит  кожу.

Еще  одним  существенным  недостатком  является  выступание  кончиков  скобки,  что  ведет  за  собой  протирание  кожи  и  неудовлетворительный  внешний  вид.  Данный  недостаток  был  выявлен  на  монтажных  и  ресурсных  испытаниях  при  сборке  прототипных  автомобилей 

Рисунок  3.  Выступание  кончиков  скрепки

Изучив  предложения  на  рынке  оборудования  по  работе  с  полимерными  материалами,  было  предложено  использовать  в  качестве  крепления  ультразвуковую  сварку.  Ультразвуковая  сварка  —  это  способ  соединения  элементов  в  твёрдом  состоянии  при  помощи  ультразвуковых  колебаний.

Преимущества  этой  технологии:

Качество  и  надёжность.   Такой  способ  соединения,  как  ультразвуковая  сварка,  удовлетворяет  требованиям  к  герметичности,  прочности  и  внешнему  виду  изделий.  Сварка  одинаково  эффективна  для  мягких  и  твёрдых  пластмасс.  А  для  ряда  полимеров  это  единственно  возможный  способ  надёжного  соединения.

Оптимизация  и  производительность .  Ультразвуковая  сварка  прекрасно  подходит  для  автоматизации  процессов  и  широко  применяется  в  серийном  производстве.  Обеспечивает  высокую  производительность  сборочных  операций:  мировой  опыт  показывает,  что  она  возрастает  в  среднем  в  2—3  раза.  Не  требует  предварительной  подготовки  деталей,  т.  к.  позволяет  сваривать  даже  загрязнённые  поверхности.

Экономия  и  экологичность.   Ультразвуковая  сварка  не  вызывает  выбросов  вредных  летучих  веществ,  не  требует  вредных  для  здоровья  и  окружающей  среды  клеев  и  растворителей.  Это  позволяет  постоянно  экономить  на  расходных  материалах.  Технология  также  экономит  время  и  энергию:  процесс  сварки  обычно  длится  всего  0,5—1,5  секунды,  а  потери  энергии  сведены  к  минимуму.  УЗ-сварка  прекрасно  оправдывает  себя  как  на  крупных  производствах,  так  и  на  небольших  предприятиях,  нацеленных  на  технологичность  и  высокую  эффективность.

Для  сварки  данной  детали  был  использован  универсальный  инструмент  для  сварки  HandyStar.

Данный  инструмент  идеально  подходит  для  работы  с  разными  пластиковыми  деталями,  за  счет  применения  различных  видов  конвертеров.

Рисунок  4.  Конвертеры

Монтажные,  ресурсные  и  лабораторные  испытания  показали  положительный  результат.  Что  позволило  официально  заменить  способ  крепления  с  внесением  изменений  в  конструкторскую  документацию.

Рисунок  5.  Крепление  деталей  с  помощью  ультразвуковой  сварки

Данный  вид  крепления  будет  применен  на  автомобилях  LADA  GRANTA  hatchback(ВАЗ  2191),  LADA  PRIORA  2  (ВАЗ  2180).  Это  значительно  улучшает  качество  крепления,  что  ведет  к  надежной  защите  рулевого  механизма  от  вредных  воздействий.  Повышается  эстетичность  салона.

Список  литературы:

1.Нахратова  Г.В.  Основы  статистических  методов  контроля  и  управления  качеством:  учеб.  пособие  /  Г.В.  Нахратова,  А.Г.  Схиртладзе.  Тольятти:  ТГУ,  2007.