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超声波焊接机在焊接过程时，有哪些问题

文章出处: 人气：发表时间：2019-08-13 10:56

常見問題
超聲波模具架設不準確、受力不平
超聲波焊接後，內部零件破壞
超聲波焊接後，發現產品尺寸不穩
塑料產品材質配合不當
超聲波焊接後，發現變形扭曲
超聲波熔接後，發現產品尺寸不穩定
超聲波熔接後時，產品總是單邊燙傷
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】超聲波模具架設不準確、受力不平均

解決方案

在一般認為超聲波塑料焊接機作業時，產品與模具表面隻要接觸準確就可以得到應該的熔接效果，其實這隻是表面的看法，超聲波既然是摩擦振動，就會產生
音波傳導的現象。我們如果單隻觀察硬件（模具）的穩合程度，而忽略瞭整合型態的超聲波塑料焊接機作業方式，必定會產生舍本逐末或誤判的後果，所以在此必須
先強調超聲波塑料焊接機的作業方式是傳導音波，使成振動摩擦轉為熱能而熔接。這時候超聲波模具的穩合程度、產品截面的高低、肉厚、深淺、材質的組織，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，並非整個面發出的能量都相同。就這整體而言，勢必產生產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瞭。

【2】超聲波焊接後，內部零件破壞

解決方案：
1、提早超聲波發振時間（避免接觸發振）。
2、降低壓力、減少超聲波焊接時間（降低強度標準）。
3、減少機臺功率段數或小功率機臺。
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）掏孔後重測頻率。
8、上模掏孔後貼上富彈性材料（如矽利康）。

【3】超聲波焊接後，發現產品尺寸不穩定怎麼調

解決方案：
1、增加熔接安全系數（依序由熔接時間、壓力、功率）。
2、啟用微調固定螺絲（應可控制到 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）。
4、檢查模具定位與產品承受力是否穩合。
5、修改超聲波導熔線。
超聲波塑料焊接機常見問題
【4】超聲波焊接後，產品發現毛邊或溢料

解決方案：
1、降低壓力、減少超聲波焊接時間（降低強度標準）。
2、減少機臺功率段數或小功率機臺。
3、降低超聲波模具擴大比。
4、使用超聲波機臺微調定位固定。
5、修改超聲波導熔線。
超聲波塑料焊接機常見問題

【5】塑料產品材質配合不當

解決方案：
每一種塑料材質的熔點，各有不同，例如ABS塑料材質的熔點約115℃，耐隆約175℃、PC在145℃以上、
PE約85℃為例：ABS與PE二種材質的熔點差距太大，超聲波焊接勢必困難。而ABS與PC二種材質，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，絕無法比相同材質的熔接效果好。

【6】超聲波焊接後，發現變形扭曲

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（降低強度標準）。
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整（非必要時）。
5、分析產品變形主因，予以改善。

【7】超聲波熔接後，發現產品尺寸不穩定

1.增加熔接安全系數（依序由熔接時間、壓力、功率）。
2.啟用微調固定螺絲（應可控制到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）。
4.檢查治具定位與產品承受力是否穩合。
5.修改超音波導熔線。

【8】超聲波熔接後時，產品總是單邊燙傷

超音波振動熔接，並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佈點，氣壓、電壓、機臺雖決定功率輸出能量的穩定性，但能量分佈點亦呈現比例性增減。
如果發現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品該點形成應力對應，此時若改變超音波振動面的接觸點，將可改善熱能集束產生的燙傷。
超聲波焊接是熔接熱塑性塑料制品的高科技技術，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，其優點是增加多倍生產率，降低成本，提高產品質量。

超聲波塑膠焊接原理:由發生器產生20KHZ，（或15KHZ）的高壓，高頻信號，通過換能系統，把信號轉換為高頻機械振動，加於塑料制品工件上，通過
工作表面及內在分子間的磨擦而使傳導到接口的溫度升高，當溫度達到此工件本身的熔點時，使工件焊接口迅速溶化，繼而填充於接口間的空隙，當振動停止，工件
同時在一定的壓力下冷卻定型，便達成完美的焊接。

【9】一通電就有超聲波焊接的聲音，怎麼解決

分析原因：
1.開機後電流表動
2.開機後電流表不動
解決方法：
1.檢測主板是否損壞，維修主板
2.沒多大問題，可能受到幹擾

【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，還有模數的區分，通俗地來說，硬度高，低熔點的塑料超聲加工性能優於硬度低、高熔點的塑料。因此，這就牽涉到超聲波加工距離的遠近問題，
2、塑料件的加工條件對超聲焊接的影響
塑料件經過註塑、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幹處理。如聚甲醛等。
B：註塑過程的影響：
註塑過程參數的調整會引致如下缺陷：
①尺寸變化(收縮、彎曲變形)
②重量變化
③表面損傷
④ 統一性不佳
C：保存期：塑料件註塑加工出來後，一般最少放置24小時後，再進行焊接，以消除塑料件本身應力、變形等因素。無定形塑料通過註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，對超聲波焊接適應性也較差，所以如用再生塑料，各種設計尺寸均要酌情加以考慮。
E：脫模劑和雜質
脫模劑和雜質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、雜質等震開，但對於要求密封、或在高超聲波工作原理
頻率高於人的聽覺上限（約為20000赫）的聲波，稱為超聲波，或稱為超聲。
超
聲波在媒質中的反射、折射、衍射、散射等傳播規律，與可聽聲波的規律並沒有本質上的區別。但是超聲波的波長很短，隻有幾厘米，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很差，它在均勻介質
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──當聲音在空氣中傳播時，推動空氣中的微粒往復振動而對微粒做功。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。由於超聲波頻率很高，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──當超聲波在液體中傳播時，由於液體微粒的劇烈振動，會在液體內部產生小空洞。這些小空洞迅速脹大和閉合，會使液體微粒之間發生猛烈的撞擊作用，從
而產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，起到瞭很好的攪拌作用，從而使兩種不相溶的液體（如水和油）發生乳
化，並且加速溶質的溶解，加速化學反應。這種由超聲波作用在液體中所引起的各種效應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。波的分類一般有如下幾種：一是根據振動方向和傳播方向來分類。當振動方
向與傳播方向垂直時，稱為橫波。當振動方向與傳播方向一致時，稱為縱波。二是根據頻率分類，我們知道人耳敏感的聽覺范圍是20HZ-20000HZ，所以
在這個范圍之內的波叫做聲波。低於這個范圍的波叫做次聲波，超過這個范圍的波叫超聲波。
波在物體裡傳播，主要有以下的參數：一是速度V，二是
頻率F，三是波長λ。三者之間的關系如下：V=F.λ。波在同一種物質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裡傳播始終都存在著衰減，傳播的距離越遠，能量衰減也就越厲害，這在超聲波加工中也屬於考慮范
圍。
1、超聲波在塑料加工中的應用原理：
塑料加工中所用的超聲波，現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生融化，使接觸位塑料熔合，達到加工目的。
強度的情況下，應盡可能去除。在有些情況下，先清洗塑料件是必要的。 (责任编辑：ryp)

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