超聲波焊接機在焊接過程時，有哪些問題需要注意的？
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責(zé)任編輯：東莞市欣宇超聲波機械有限公司
發(fā)表時間：2015-12-04
常見問題
超聲波模具架設(shè)不準(zhǔn)確、受力不平
超聲波焊接后，內(nèi)部零件破壞
超聲波焊接后，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品尺寸不穩(wěn)
塑料產(chǎn)品材質(zhì)配合不當(dāng)
超聲波焊接后，發(fā)現(xiàn)變形扭曲
超聲波熔接后，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品尺寸不穩(wěn)定
超聲波熔接后時，產(chǎn)品總是單邊燙傷
一通電就有超聲波焊接的聲音
塑料件材料對超聲波焊接的影響
常見問題
【1】超聲波模具架設(shè)不準(zhǔn)確、受力不平均
解決方案
在一般認(rèn)為超聲波塑料焊接機作業(yè)時，產(chǎn)品與模具表面只要接觸準(zhǔn)確就可以得到應(yīng)該的熔接效果，其實這只是表面的看法，超聲波既然是摩擦振動，就會產(chǎn)生
音波傳導(dǎo)的現(xiàn)象。我們?nèi)绻麊沃挥^察硬件（模具）的穩(wěn)合程度，而忽略了整合型態(tài)的超聲波塑料焊接機作業(yè)方式，必定會產(chǎn)生舍本逐末或誤判的后果，所以在此必須
先強調(diào)超聲波塑料焊接機的作業(yè)方式是傳導(dǎo)音波，使成振動摩擦轉(zhuǎn)為熱能而熔接。這時候超聲波模具的穩(wěn)合程度、產(chǎn)品截面的高低、肉厚、深淺、材質(zhì)的組織，必定
無法是百分之百承受相同的壓力。
另一方面上模（Horn）輸出的能量，每一點都有其誤差值，并非整個面發(fā)出的能量都相同。就這整體而言，勢必產(chǎn)生產(chǎn)品熔接線熔接程度的差異。所以也就必須作修正，如何修正，那就是靠超聲波塑料焊接機本身的水平螺絲，或是貼較薄的膠帶或鋁箔來克服了。
【2】超聲波焊接后，內(nèi)部零件破壞
解決方案：
1、提早超聲波發(fā)振時間（避免接觸發(fā)振）。
2、降低壓力、減少超聲波焊接時間（降低強度標(biāo)準(zhǔn)）。
3、減少機臺功率段數(shù)或小功率機臺。
4、降低超聲波模具擴大比。
5、底模受力處墊緩沖橡膠。
6、底模與制品避免懸空或間隙。
7、HORN（上模）掏孔后重測頻率。
8、上模掏孔后貼上富彈性材料（如硅利康）。
【3】超聲波焊接后，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品尺寸不穩(wěn)定怎么調(diào)
解決方案：
1、增加熔接安全系數(shù)（依序由熔接時間、壓力、功率）。
2、啟用微調(diào)固定螺絲（應(yīng)可控制到 0.02m/m）。
3、檢查超聲波上模輸出能量是否足夠（不足時增加段數(shù)）。
4、檢查模具定位與產(chǎn)品承受力是否穩(wěn)合。
5、修改超聲波導(dǎo)熔線。
超聲波塑料焊接機常見問題
【4】超聲波焊接后，產(chǎn)品發(fā)現(xiàn)毛邊或溢料
解決方案：
1、降低壓力、減少超聲波焊接時間（降低強度標(biāo)準(zhǔn)）。
2、減少機臺功率段數(shù)或小功率機臺。
3、降低超聲波模具擴大比。
4、使用超聲波機臺微調(diào)定位固定。
5、修改超聲波導(dǎo)熔線。
超聲波塑料焊接機常見問題
【5】塑料產(chǎn)品材質(zhì)配合不當(dāng)
解決方案：
每一種塑料材質(zhì)的熔點，各有不同，例如ABS塑料材質(zhì)的熔點約115℃，耐隆約175℃、PC在145℃以上、
PE約85℃為例：ABS與PE二種材質(zhì)的熔點差距太大，超聲波焊接勢必困難。而ABS與PC二種材質(zhì)，亦有差距，但已非前項差距如此之大，是以尚可熔
接，但在超聲波功率相同，能量擴大相同的情況下，相異的塑料材質(zhì)，絕無法比相同材質(zhì)的熔接效果好。
【6】超聲波焊接后，發(fā)現(xiàn)變形扭曲
解決方案：
1、降低壓力（壓力最好在 2kg 以下）。
2、減少超聲波焊接時間（降低強度標(biāo)準(zhǔn)）。
3、增加硬化時間（至少 0.8 秒以上）。
4、分析超聲波上下模是否可局部調(diào)整（非必要時）。
5、分析產(chǎn)品變形主因，予以改善。
【7】超聲波熔接后，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品尺寸不穩(wěn)定
1.增加熔接安全系數(shù)（依序由熔接時間、壓力、功率）。
2.啟用微調(diào)固定螺絲（應(yīng)可控制到0.02m/m）。
3.檢查超音波上模輸出能量是否足夠（不足時增加段數(shù)）。
4.檢查治具定位與產(chǎn)品承受力是否穩(wěn)合。
5.修改超音波導(dǎo)熔線。
【8】超聲波熔接后時，產(chǎn)品總是單邊燙傷
超音波振動熔接，并非單純直線縱向振動(撓曲與橫向振動不在此本次討論中)，而是形成交叉式縱向下降振動，而上模超音波輸出端能量亦是有一定的強弱分布點，氣壓、電壓、機臺雖決定功率輸出能量的穩(wěn)定性，但能量分布點亦呈現(xiàn)比例性增減。
如果發(fā)現(xiàn)超音波熔接時制品總是單點燙傷，即表示上模該點輸出能量與產(chǎn)品該點形成應(yīng)力對應(yīng)，此時若改變超音波振動面的接觸點，將可改善熱能集束產(chǎn)生的燙傷。
超聲波焊接是熔接熱塑性塑料制品的高科技技術(shù)，各種熱塑性膠件均可使用超聲波焊接處理，而不需加溶劑，粘接劑或其他輔助品，其優(yōu)點是增加多倍生產(chǎn)率，降低成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量。
超聲波塑膠焊接原理:由發(fā)生器產(chǎn)生20KHZ，（或15KHZ）的高壓，高頻信號，通過換能系統(tǒng)，把信號轉(zhuǎn)換為高頻機械振動，加于塑料制品工件上，通過
工作表面及內(nèi)在分子間的磨擦而使傳導(dǎo)到接口的溫度升高，當(dāng)溫度達(dá)到此工件本身的熔點時，使工件焊接口迅速溶化，繼而填充于接口間的空隙，當(dāng)振動停止，工件
同時在一定的壓力下冷卻定型，便達(dá)成完美的焊接。
【9】一通電就有超聲波焊接的聲音，怎么解決
分析原因：
1.開機后電流表動
2.開機后電流表不動
解決方法：
1.檢測主板是否損壞，維修主板
2.沒多大問題，可能受到干擾
【10】塑料件材料對超聲波焊接的影響
1.超聲波在塑料件中傳播，塑料件或多或少對超聲波能量有吸收和衰減，從而對超聲加工效果產(chǎn)生一定的影響，塑料一般有非晶體材料之分，按硬度有硬膠
和軟膠之分，還有模數(shù)的區(qū)分，通俗地來說，硬度高，低熔點的塑料超聲加工性能優(yōu)于硬度低、高熔點的塑料。因此，這就牽涉到超聲波加工距離的遠(yuǎn)近問題，
2、塑料件的加工條件對超聲焊接的影響
塑料件經(jīng)過注塑、擠壓或吹塑等的不同加工形式以及不同的加工條件都會形成對超聲焊接產(chǎn)生一定影響的因素。
A：濕度缺陷：濕度缺陷一般在制作有條紋或疏松的塑料件過程中形成，濕度缺陷在焊接中衰減有用能量，使密封位滲水，加長焊接時間，所以濕度高的塑料件在焊接前要作烘干處理。如聚甲醛等。
B：注塑過程的影響：
注塑過程參數(shù)的調(diào)整會引致如下缺陷：
①尺寸變化(收縮、彎曲變形)
②重量變化
③表面損傷
④ 統(tǒng)一性不佳
C：保存期：塑料件注塑加工出來后，一般最少放置24小時后，再進(jìn)行焊接，以消除塑料件本身應(yīng)力、變形等因素。無定形塑料通過注塑出來的塑料件可不按此要求。
D：再生塑料
再生塑料的強度比較差，對超聲波焊接適應(yīng)性也較差，所以如用再生塑料，各種設(shè)計尺寸均要酌情加以考慮。
E：脫模劑和雜質(zhì)
脫模劑和雜質(zhì)對超聲波焊接有一定的影響。雖然超聲波加工時可將加工表面的溶劑、雜質(zhì)等震開，但對于要求密封、或在高超聲波工作原理
頻率高于人的聽覺上限（約為20000赫）的聲波，稱為超聲波，或稱為超聲。
超
聲波在媒質(zhì)中的反射、折射、衍射、散射等傳播規(guī)律，與可聽聲波的規(guī)律并沒有本質(zhì)上的區(qū)別。但是超聲波的波長很短，只有幾厘米，甚至千分之幾毫米。與可聽聲
波比較，超聲波具有許多奇異特性：傳播特性──超聲波的波長很短，通常的障礙物的尺寸要比超聲波的波長大好多倍，因此超聲波的衍射本領(lǐng)很差，它在均勻介質(zhì)
中能夠定向直線傳播，超聲波的波長越短，這一特性就越顯著。功率特性──當(dāng)聲音在空氣中傳播時，推動空氣中的微粒往復(fù)振動而對微粒做功。聲波功率就是表示
聲波做功快慢的物理量。在相同強度下，聲波的頻率越高，它所具有的功率就越大。由于超聲波頻率很高，所以超聲波與一般聲波相比，它的功率是非常大的。空化
作用──當(dāng)超聲波在液體中傳播時，由于液體微粒的劇烈振動，會在液體內(nèi)部產(chǎn)生小空洞。這些小空洞迅速脹大和閉合，會使液體微粒之間發(fā)生猛烈的撞擊作用，從
而產(chǎn)生幾千到上萬個大氣壓的壓強。微粒間這種劇烈的相互作用，會使液體的溫度驟然升高，起到了很好的攪拌作用，從而使兩種不相溶的液體（如水和油）發(fā)生乳
化，并且加速溶質(zhì)的溶解，加速化學(xué)反應(yīng)。這種由超聲波作用在液體中所引起的各種效應(yīng)稱為超聲波的空化作用。
我們知道正確的波的物理定義是：振
動在物體中的傳遞形成波。這樣波的形成必須有兩個條件：一是振動源，二是傳播介質(zhì)。波的分類一般有如下幾種：一是根據(jù)振動方向和傳播方向來分類。當(dāng)振動方
向與傳播方向垂直時，稱為橫波。當(dāng)振動方向與傳播方向一致時，稱為縱波。二是根據(jù)頻率分類，我們知道人耳敏感的聽覺范圍是20HZ-20000HZ，所以
在這個范圍之內(nèi)的波叫做聲波。低于這個范圍的波叫做次聲波，超過這個范圍的波叫超聲波。
波在物體里傳播，主要有以下的參數(shù)：一是速度V，二是
頻率F，三是波長λ。三者之間的關(guān)系如下：V=F.λ。波在同一種物質(zhì)中傳播的速度是一定的，所以頻率不
同，波長也就不同。另外，還需要考慮的一點就是波在物體里傳播始終都存在著衰減，傳播的距離越遠(yuǎn)，能量衰減也就越厲害，這在超聲波加工中也屬于考慮范
圍。
1、超聲波在塑料加工中的應(yīng)用原理：
塑料加工中所用的超聲波，現(xiàn)有的幾種工作頻率有15KHZ，18KHZ，20KHZ，40KHZ。其原理是利用縱波的波峰位傳遞振幅到塑料件的縫隙，在加壓的情況下，使兩個塑料件或其它件與塑料件接觸部位的分子相互撞擊產(chǎn)生融化，使接觸位塑料熔合，達(dá)到加工目的。
強度的情況下，應(yīng)盡可能去除。在有些情況下，先清洗塑料件是必要的。
