超声波熔接工艺培训.ppt

1v超声波熔接是一种快捷，干净，有效的装配工艺，超声波熔接是一种快捷，干净，有效的装配工艺，用来装配处理热塑性塑料配件，及一些合成构件的用来装配处理热塑性塑料配件，及一些合成构件的方法。目前被运用的方法。目前被运用的塑塑胶制品与之间的粘结，胶制品与之间的粘结，塑塑胶胶制品与金属配件的粘结及其它非制品与金属配件的粘结及其它非塑塑胶材料之间的粘胶材料之间的粘结！它取代了溶剂粘胶机械坚固及其它的粘接工艺结！它取代了溶剂粘胶机械坚固及其它的粘接工艺是一种先进的装配技术！超声波熔接不但有连接装是一种先进的装配技术！超声波熔接不但有连接装配功能而且具有防潮、防水的密封效果。配功能而且具有防潮、防水的密封效果。什么是超声波什么是超声波熔接熔接2 2Company LogoCompany L超声波超声波熔接熔接的优点的优点v1.1.节能环保节能环保v2.2.无需装备散烟散热的通风装置无需装备散烟散热的通风装置 v3.3.成本低成本低,效率高效率高 v4.4.容易实现自动化生产容易实现自动化生产v5.5.焊接强度高，粘接牢固焊接强度高，粘接牢固v6.6.焊点美观，可实现无缝焊接，防潮防水，气密性好焊点美观，可实现无缝焊接，防潮防水，气密性好v7.7.防止用户自行拆卸维修。防止用户自行拆卸维修。3 3Company LogoCompany L超声波熔接的工作原理超声波熔接的工作原理v超声波熔接装置是通过一个电晶体功能设备将当前超声波熔接装置是通过一个电晶体功能设备将当前50/60Hz50/60Hz的电频转变成的电频转变成15KHz15KHz 20KHz20KHz或或40KHz40KHz的电能高频电的电能高频电能，供应给转换器。转换器将电能转换成用于超声波的机能，供应给转换器。转换器将电能转换成用于超声波的机械振动能，调压装置负责传输转变后的机械能至超声波熔械振动能，调压装置负责传输转变后的机械能至超声波熔接机的焊头。焊头是将机械振动能直接传输至需压合产品接机的焊头。焊头是将机械振动能直接传输至需压合产品的一种声学装置！的一种声学装置！振动通过焊接工作件传给粘合面振动磨擦产生热能使塑胶振动通过焊接工作件传给粘合面振动磨擦产生热能使塑胶熔化，熔化，振动会在熔融状态物质到达其介面时停止，短暂振动会在熔融状态物质到达其介面时停止，短暂保持压力可以使熔化物在粘合面固化时产生个强分子键，保持压力可以使熔化物在粘合面固化时产生个强分子键，整个周期通常是不到一秒种便完成，但是其焊接强度却接整个周期通常是不到一秒种便完成，但是其焊接强度却接近是一块连着的材料。近是一块连着的材料。4 4Company LogoCompany L超声波熔接的工作原理超声波熔接的工作原理v如下图所示，振动能量从焊头传递到工件，工件之间的摩擦如下图所示，振动能量从焊头传递到工件，工件之间的摩擦产生的热量将工件熔接面熔化，从而焊接成一体。产生的热量将工件熔接面熔化，从而焊接成一体。焊头HORN工件熔合振动能5 5Company LogoCompany L超声波熔接的工作原理超声波熔接的工作原理6 6Company LogoCompany L超声波熔接机的工作原理示意图超声波熔接机的工作原理示意图超声波熔接机工作原理图超声波熔接机工作原理图电源电源换能器换能器调幅器调幅器焊头焊头7 7Company LogoCompany L常用的超声波熔接机介绍常用的超声波熔接机介绍vNo.1 美国必能信公司美国必能信公司Bransonv其它：其它：vHerrmannvRincovSonitekvDukanev一源一源v迅捷迅捷8 8Company LogoCompany L常用的超声波熔接机常用的超声波熔接机(15KHZ)E-Yuan迅捷迅捷9 9Company LogoCompany L超声波熔接技术的应用超声波熔接技术的应用v1.1.熔接熔接WeldingWeldingv2.2.铆接铆接StakingStakingv3.3.埋植埋植InsertionInsertionv4.4.成型成型Swaging/FormingSwaging/Formingv5.5.点焊点焊Spot weldingSpot weldingv6.6.切除切除DegatingDegatingv7.7.其它用途其它用途Others Others 1010Company LogoCompany L铆接铆接-Staking Staking 1111Company LogoCompany L标准铆接方式标准铆接方式-Standard Profile StakeStandard Profile Stake1212Company LogoCompany L圆盖铆接方式圆盖铆接方式-Dome StakeDome Stake1313Company LogoCompany L咬花成型铆接方式咬花成型铆接方式-Knurled StakeKnurled Stake1414Company LogoCompany L平头铆接方式平头铆接方式-Flush StakeFlush Stake1515Company LogoCompany L中空铆接方式中空铆接方式-Hollow StakeHollow Stake1616Company LogoCompany L高压铆接方式高压铆接方式-High Pressure StakeHigh Pressure Stake1717Company LogoCompany L埋植埋植-InsertionInsertion1818Company LogoCompany L成型成型-Swaging/FormingSwaging/Forming1919Company LogoCompany L点焊点焊-Spot WeldingSpot Welding2020Company LogoCompany L切除切除-DegatingDegating2121Company LogoCompany L超声波熔接适用的材料超声波熔接适用的材料v哪些材料可以用超声波来焊接呢哪些材料可以用超声波来焊接呢?v由超声波的工作原理我们可以知道，超声波的实际功率并不大，工作时间由超声波的工作原理我们可以知道，超声波的实际功率并不大，工作时间短，所以产生的热量有限，所以一般只适用于一些熔点较低短，所以产生的热量有限，所以一般只适用于一些熔点较低(400(400 以下以下)的材料。主要以热塑性的聚合物即塑料为主。我们主要了解一下各种塑料的材料。主要以热塑性的聚合物即塑料为主。我们主要了解一下各种塑料的熔接特性。一般来说，聚合物的熔点越高，其焊接所需的超音波能量越的熔接特性。一般来说，聚合物的熔点越高，其焊接所需的超音波能量越多。材料的硬度对其是否能有效传输超音速振动是很有影响的。总的说来，多。材料的硬度对其是否能有效传输超音速振动是很有影响的。总的说来，愈硬的材料其传导力愈强。愈硬的材料其传导力愈强。2222Company LogoCompany L影响超声波熔接能量的因素影响超声波熔接能量的因素2323Company LogoCompany L影响超声波熔接能量的因素影响超声波熔接能量的因素v由前面的公式中我们可以看到影响超声波熔接的能量的因素有哪些。其具体表现由前面的公式中我们可以看到影响超声波熔接的能量的因素有哪些。其具体表现有哪些呢？有哪些呢？v1.1.气压：我们可以通过调压阀来调整，一般来说气压越大，能量越大。气压：我们可以通过调压阀来调整，一般来说气压越大，能量越大。v2.2.下降速度：超声波熔接机上有相应的旋钮，一般来说，下降速度越大，下降速度：超声波熔接机上有相应的旋钮，一般来说，下降速度越大，v 能量越大。能量越大。v3.3.频率：超声波熔接机器都有固定的频率，频率越大，能量越大频率：超声波熔接机器都有固定的频率，频率越大，能量越大v4.4.振幅：振幅的变化因素比较多，就一般来说，振幅的调整可以通过调幅器和焊振幅：振幅的变化因素比较多，就一般来说，振幅的调整可以通过调幅器和焊 v 头的设计来达到头的设计来达到v5.5.熔接时间：我们可以调整焊接机的焊接时间，时间越长，焊接的能量越大熔接时间：我们可以调整焊接机的焊接时间，时间越长，焊接的能量越大v6.6.保压时间：保压时间：保压时间是在塑料熔化之后的保持气压的时间，时间越长，保压时间是在塑料熔化之后的保持气压的时间，时间越长，v形成的焊点越稳定，变形越小形成的焊点越稳定，变形越小2424Company LogoCompany L影响超声波熔接能量的因素影响超声波熔接能量的因素v让我们回顾一下之前的超声波熔接机的工作原理图。让我们回顾一下之前的超声波熔接机的工作原理图。超声波熔接机工作原理图超声波熔接机工作原理图电源电源换能器换能器调幅器调幅器焊头焊头2525Company LogoCompany L影响超声波熔接能量的因素影响超声波熔接能量的因素(频率频率)v换能器换能器ConverterConverterv作用作用:将电能转换成机械能将电能转换成机械能v组成组成:陶瓷晶片和传动头陶瓷晶片和传动头v原理原理:电流经过换能器，令换能器内产生电磁振荡，再经电流经过换能器，令换能器内产生电磁振荡，再经过压电陶瓷片，令压电陶瓷片产生振动，振动经过金属头，过压电陶瓷片，令压电陶瓷片产生振动，振动经过金属头，传到调幅器传到调幅器v表面振幅表面振幅:2020KHz=0.02mmKHz=0.02mmv 3 30 0KHz=0.015mmKHz=0.015mmv 4 40 0KHz=0.01mmKHz=0.01mm2626Company LogoCompany L换能器的工作原理换能器的工作原理磁伸缩磁伸缩磁伸缩磁伸缩(Magnetostrictive Principle)2727Company LogoCompany L影响超声波熔接能量的因素影响超声波熔接能量的因素(调幅器调幅器)调幅器调幅器(Booster)2828Company LogoCompany L影响超声波熔接能量的因素影响超声波熔接能量的因素(焊头焊头)焊头焊头(Horn)2929Company LogoCompany L影响超声波熔接能量的因素影响超声波熔接能量的因素(焊头焊头)v焊头通常是一个半波长的共振金属块，将振动能量传递到焊头通常是一个半波长的共振金属块，将振动能量传递到工件上工件上v焊头的材料一般选择钛合金，铝合金以及钢铁焊头的材料一般选择钛合金，铝合金以及钢铁v焊头还可以根据需要进行以下的处理：焊头还可以根据需要进行以下的处理：v高碳钢嵌入高碳钢嵌入v阳极处理阳极处理v镀铬镀铬3030Company LogoCompany L雕刻成型焊头雕刻成型焊头-Contour Machined HornContour Machined Horn3131Company LogoCompany L全波长焊头全波长焊头-Full Wave HornFull Wave Horn3232Company LogoCompany L复合式焊头复合式焊头-Composite HornComposite Horn3333Company LogoCompany L加装压板的焊头加装压板的焊头-Plunger On HornPlunger On Horn3434Company LogoCompany L真空焊头真空焊头-Vaccum HornVaccum Horn3535Company LogoCompany L切削焊头切削焊头-Cutting HornCutting Horn3636Company LogoCompany L影响超声波熔接能量的因素影响超声波熔接能量的因素(振幅振幅)3737Company LogoCompany L超声波熔接夹具超声波熔接夹具-底模底模(FixtureFixture)v在焊接时需要对下面的工件进行固定及支撑，这也是非常重要的。固定的夹具称之为在焊接时需要对下面的工件进行固定及支撑，这也是非常重要的。固定的夹具称之为底模。底模。v底模的设计主要要考虑以下几点：底模的设计主要要考虑以下几点：v1.1.工件吻合这就要求定位准确且牢固，使得工件在焊接的工件吻合这就要求定位准确且牢固，使得工件在焊接的 v 过程中不会移动过程中不会移动v2.2.工件支撑要求支撑稳固，不然振幅会被消弱工件支撑要求支撑稳固，不然振幅会被消弱v3.3.定位及取放方便缩短工作时间，提高生产率定位及取放方便缩短工作时间，提高生产率v4.4.其它特殊要求其它特殊要求3838Company LogoCompany L超声波熔接机参数调校超声波熔接机参数调校v以迅捷以迅捷SJ-26ASJ-26A机型例机型例v基本调整程序如下基本调整程序如下3939Company LogoCompany L超声波熔接机参数调校超声波熔接机参数调校调幅器选择调幅器选择 焊头调谐焊头调谐 焊头工件底模之间的校准 调整：焊接压力焊接压力 焊接时间 保压时间 调整：行程速度行程速度 下降时间 机械式止动器4040Company LogoCompany L被焊工件负载监控表过载负载20%至95%过载时候压力较高减低下降速度降低动力触发值用较低比例的调幅器使用功率更大的焊机焊接不充分增加焊接时间和压力采用更高比例的调幅器焊接过度减少焊接时间或降低压力采用较低比例的调幅器工件的检查或试验欠佳良好参数记录4141Company LogoCompany L调幅器的选择调幅器的选择v焊接面积焊接面积-面积越大面积越大,需要振幅越高需要振幅越高v工件材料工件材料-PP/PE/PP/PE/尼龙等较难焊的晶型树脂尼龙等较难焊的晶型树脂,需要的振需要的振幅较高幅较高v工件构造工件构造-工件有细长的柱子或薄片等容易振裂的工件有细长的柱子或薄片等容易振裂的,应应采用采用v较弱的振幅较弱的振幅-ABS-ABS 4242Company LogoCompany L调谐器的选择调谐器的选择v能源供应部份必须调谐得与换能器、调幅器、焊能源供应部份必须调谐得与换能器、调幅器、焊头的每种组合相配合头的每种组合相配合v正常情况：测试时，负载表的读数应少于正常情况：测试时，负载表的读数应少于20%20%v异常情况：负载大于异常情况：负载大于20%20%v应检查：应检查：A A焊头是否锁紧？焊头是否锁紧？vB B连接螺杆是否完好？连接螺杆是否完好？vC C连接面是否清洁？连接面是否清洁？vD D焊头是否有裂痕（用油涂于表面，测焊头是否有裂痕（用油涂于表面，测v 试音波时，可见到裂痕位置）试音波时，可见到裂痕位置）4343Company LogoCompany L对位与行程对位与行程v对位对位v焊头、工件与底模之间的对位焊头、工件与底模之间的对位v工件放于底模，将气压放掉，焊头用力往下拉，对准接触面工件放于底模，将气压放掉，焊头用力往下拉，对准接触面v然后将底模在底板上固定好然后将底模在底板上固定好v行程行程v以方便取放工件为宜以方便取放工件为宜v切记不能将焊头直接接触底模或底板的金切记不能将焊头直接接触底模或底板的金属等硬质材料，很可能会导致换能器的破属等硬质材料，很可能会导致换能器的破坏。坏。4444Company LogoCompany L压力压力v1.1.压力过低压力过低,会延长焊接时间会延长焊接时间,使工件表面产生疤痕使工件表面产生疤痕v或质量不佳或质量不佳v2.2.压力过高压力过高,会使工件破裂会使工件破裂,使界面结合欠佳使界面结合欠佳,v甚至过载甚至过载,而终止超声而终止超声4545Company LogoCompany L焊接时间与保压时间焊接时间与保压时间v1.1.过长的焊接时间过长的焊接时间,会产生飞边或质量下降会产生飞边或质量下降,特别是严格密特别是严格密封的封的v场合下场合下,更要注意更要注意,v2.2.过长的焊接时间过长的焊接时间,会使工件偏离焊接区、表面熔化或破会使工件偏离焊接区、表面熔化或破裂，裂，v特别是有孔部位、模合线上或头角处。特别是有孔部位、模合线上或头角处。v3.3.一般一般0.30.3S0.5S,S0.5S,在有弹力装置、材料熔点高或材料有弹在有弹力装置、材料熔点高或材料有弹v性时性时,要加大保压时间。如：要加大保压时间。如：PP/PEPP/PE等。等。4646Company LogoCompany L动力触发器动力触发器v用来控制超声波发出的时间用来控制超声波发出的时间v旋钮刻度为旋钮刻度为123,123,刻度越大刻度越大,压力越大压力越大,范围范围6767N734NN734Nv除非要克服变形或需要压缩除非要克服变形或需要压缩(弹簧、膜片、密封件）的元弹簧、膜片、密封件）的元件，件，v使用较高的触发压力外，一般都使用较低的触发压力使用较高的触发压力外，一般都使用较低的触发压力15154747Company LogoCompany L一般开始参数一般开始参数v设置时设置时,一般由小到大的原则一般由小到大的原则v每次调整一种参数每次调整一种参数v压力表压力表:20 :20 触发压力触发压力:15:15v 焊接时间焊接时间:0.5:0.5S S 下降速度下降速度:15:15v 保压时间保压时间:1:1S S4848Company LogoCompany L超声波熔接结构设计超声波熔接结构设计v超声波的熔接结构主要有两种：超声波的熔接结构主要有两种：v1.1.导熔线导熔线Energy DirectorEnergy Directorv2.2.剪切剪切ShearShearv其中导熔线是最常用的一种结构，也是相对比较稳定的一其中导熔线是最常用的一种结构，也是相对比较稳定的一种结构，剪切的结构就相对比较难以控制。种结构，剪切的结构就相对比较难以控制。4949Company LogoCompany L超声波熔接结构设计超声波熔接结构设计 导熔线导熔线v导熔线是在两个熔接面之一上形成一条三角形的凸出导熔线是在两个熔接面之一上形成一条三角形的凸出材料，它的的基本作用是聚集能量，使之可以尽快达到熔材料，它的的基本作用是聚集能量，使之可以尽快达到熔解的温度，从而得到更好的熔接效果。导熔线的基本设计解的温度，从而得到更好的熔接效果。导熔线的基本设计如下图所示，实际应用时可根据具体要求改变。如下图所示，实际应用时可根据具体要求改变。非结晶聚合物半结晶聚合物5050Company LogoCompany L超声波熔接结构设计超声波熔接结构设计 导熔线导熔线v导熔线的优点主要有：导熔线的优点主要有：v1.1.增加熔接强度增加熔接强度v2.2.减少溢胶减少溢胶v3.3.减少熔接时间减少熔接时间v4.4.需要较小的振幅需要较小的振幅v导熔线的设计主要有以下几种：导熔线的设计主要有以下几种：5151Company LogoCompany L阶梯型导熔线阶梯型导熔线-Step JointStep Jointv阶梯型导熔线主要用于外观上需要精确对位以及不溢胶的阶梯型导熔线主要用于外观上需要精确对位以及不溢胶的设计设计5252Company LogoCompany L沟槽型导熔线沟槽型导熔线-Tongue&GrooveTongue&Groovev沟槽型导熔线主要用于双边不溢胶且能提供对位的功能设沟槽型导熔线主要用于双边不溢胶且能提供对位的功能设计，其也具备一定的防水功能。计，其也具备一定的防水功能。5353Company LogoCompany L十字交叉型导熔线十字交叉型导熔线-Criss-CrossCriss-Crossv十字交叉型导熔线是一组导熔线相互垂直交叉，能缩短熔十字交叉型导熔线是一组导熔线相互垂直交叉，能缩短熔接时间，减少熔接功率，增加熔接强度，但是容易产生段接时间，减少熔接功率，增加熔接强度，但是容易产生段差及溢胶差及溢胶间断式间断式连续式连续式5454Company LogoCompany L垂直墙壁型导熔线垂直墙壁型导熔线v垂直墙壁型导熔线可以增加抗撕裂力以及减少溢胶。垂直墙壁型导熔线可以增加抗撕裂力以及减少溢胶。5555Company LogoCompany L间断型导熔线间断型导熔线-Interrupted Energy DirectorInterrupted Energy Directorv间断型导熔线可以减少溢胶以及焊接能量，但是会降低焊接间断型导熔线可以减少溢胶以及焊接能量，但是会降低焊接的强度。的强度。5656Company LogoCompany L凿子型导熔线凿子型导熔线-Knife Edge With Texture SurfaceKnife Edge With Texture Surfacev凿子型导熔线适用于壁厚较薄的零件，但是会降低焊接的凿子型导熔线适用于壁厚较薄的零件，但是会降低焊接的强度。强度。5757Company LogoCompany L咬花导熔面咬花导熔面v咬花导熔面主要用于增强熔接强度，如下图所示咬花导熔面主要用于增强熔接强度，如下图所示5858Company LogoCompany L防水的导熔线结构防水的导熔线结构v防水的导熔线结构主要用于增加气密性，如下图所示，防水的导熔线结构主要用于增加气密性，如下图所示，密封圈密封圈5959Company LogoCompany L剪切型熔接面剪切型熔接面v剪切型熔接熔接过程是，首先熔化开始接触的小面积材料，剪切型熔接熔接过程是，首先熔化开始接触的小面积材料，然后沿着壁面继续垂直向下而有控制的导引到工件里头去。然后沿着壁面继续垂直向下而有控制的导引到工件里头去。如图所示如图所示6060Company LogoCompany L剪切型熔接面剪切型熔接面v剪切型熔接的优点：剪切型熔接的优点：v1.1.熔接强度高，气密性好。熔接强度高，气密性好。v2.2.适合所有的塑胶材料，特别是具提早固体特性的半结晶适合所有的塑胶材料，特别是具提早固体特性的半结晶性塑胶性塑胶v剪切型熔接的缺点剪切型熔接的缺点v1.1.不适用形状复杂或者有直角的转角的结构不适用形状复杂或者有直角的转角的结构v2.2.熔接需要坚固的侧边墙壁支撑，不然会变形。熔接需要坚固的侧边墙壁支撑，不然会变形。v3.3.需要较大的振幅及功率，只适用于小一点的工件需要较大的振幅及功率，只适用于小一点的工件6161Company LogoCompany L剪切型熔接面剪切型熔接面v剪切型熔接的熔接深度一般为剪切型熔接的熔接深度一般为1.25W(1.25W(壁厚壁厚)最小为最小为0.5W 0.5W 最最大为大为1.75W1.75W，干涉量见下表，干涉量见下表6262Company LogoCompany L超声波熔接设计中应注意的问题超声波熔接设计中应注意的问题v超声波熔接应避免以下的设计超声波熔接应避免以下的设计6363Company LogoCompany L超声波熔接设计中应注意的问题超声波熔接设计中应注意的问题焊头与工件的接触面积越大越好，如果小于熔接区域的面积，会焊头与工件的接触面积越大越好，如果小于熔接区域的面积，会很容易导致表面伤痕。很容易导致表面伤痕。6464Company LogoCompany L超声波熔接设计中应注意的问题超声波熔接设计中应注意的问题v远场与近场熔接远场与近场熔接v近场熔接指的是熔接面距离焊头接触面的位置在近场熔接指的是熔接面距离焊头接触面的位置在6.356mm6.356mm以内，大于以内，大于6.356mm6.356mm的称为远场熔接。一般尽可能避免远的称为远场熔接。一般尽可能避免远场熔接场熔接近场熔接近场熔接远场熔接远场熔接6565Company LogoCompany L超声波熔接设计中应注意的问题超声波熔接设计中应注意的问题v薄膜效应薄膜效应v在平的圆型的，壁厚薄的位置容易产生胶件烧穿的现象。在平的圆型的，壁厚薄的位置容易产生胶件烧穿的现象。解决措施如下：解决措施如下：v1.1.减少熔接时间减少熔接时间v2.2.改变振幅或频率，并进行振幅剖析改变振幅或频率，并进行振幅剖析v3.3.增加壁厚增加壁厚v4.4.工件内部增加支撑肋工件内部增加支撑肋v5.5.焊头上设计节点活塞焊头上设计节点活塞6666Company LogoCompany L超声波熔接设计中应注意的问题超声波熔接设计中应注意的问题v其他应考虑的问题：其他应考虑的问题：v1.1.熔接的部位不得有涂装，电镀等表面处理。熔接的部位不得有涂装，电镀等表面处理。v2.2.增加导熔槽，避免溢胶。增加导熔槽，避免溢胶。6767Company LogoCompany L案例分析案例分析前盖前盖PC+玻纤玻纤焊头焊头镜片镜片PMMA6868Company LogoCompany L如何换线及调整超音波模具如何换线及调整超音波模具v1.1.找出要生产的机种模具找出要生产的机种模具下模上模6969Company LogoCompany L如何换线及调整超音波模具如何换线及调整超音波模具v1.1.安装模具下模。安装模具下模。1.将上模安装在振子锥上，逆时针旋转并锁紧2.将手动/自动音波检查按钮按下，调成手动模式。3.松掉“紧定手柄”及“水平螺丝”4.调整“升降手轮”使模具底部与机台面至少30CM5.按下开关使模具头压下，调整升降手柄让模具与操作平台轻触，调整水平后，双手同时锁紧四颗水平螺丝。升降手轮水平螺丝上模紧定手柄操作平台7070Company LogoCompany L如何换线及调整超音波模具如何换线及调整超音波模具v2.2.安装模具下模。安装模具下模。1.将产品放入下模中2.通过摇动升降手轮调整上模具高度，及手动调整底模具位置来确定上下模具吻合。3.确定模具基本吻合后通过调整升降手轮下压产品，压力显示处调到熔接位置即可。4.锁紧固定底模的螺丝锁紧螺丝及垫片开关底模急停按钮上模7171Company LogoCompany L如何换线及调整超音波模具如何换线及调整超音波模具v音波振幅调整音波振幅调整1.手动按音波检查按钮确认确认音波振幅表内数值小于1A2.如果电流过载灯亮，或者振幅表数值大于1A，需要调整音波振幅 旋钮左右调整，知道振幅表内数值显示小于1A功率调整旋钮音波振幅调整旋钮音波检查按钮电流过载显示灯振幅表电源开关7272Company LogoCompany L如何换线及调整超音波模具如何换线及调整超音波模具v超音参数调整超音参数调整按照超音参数表超音参数表调整超音参数功率调整旋钮气压表气压调整延时时间熔接时间硬化时间7373Company LogoCompany L超声波焊接常见缺陷及处理办法超声波焊接常见缺陷及处理办法 强度无法达到欲求标准强度无法达到欲求标准 当然我们必须了解超音波熔接作业的强度绝不可能能达到一到一体成型的强度，只能能说接近于一体成型的强度，而其熔接强度的要求标准必须仰赖于多项的配合，这些配合是什么呢？塑料材质：ABS与ABS相互相熔接的结果肯定比ABS与PC相互熔 接的强度来的强，因为两种不同的材质其熔点也不会相同，当然熔接的强度也不可能能相同，虽然我们探讨ABS与PC这两种材质可否相互熔接？我们的答案是绝对可以熔接，但是否熔接后的强度就是我们所要的？那就不一定了！而从另一方面思考假使ABS与耐隆、PP、PE相熔的情形又如何呢？如果超音波HORN瞬间发出150度的热能能，虽然ABS材质己经熔化，但是耐隆、PVC、PP、PE只是软化而已。我们继续加温到270度以上，此时耐隆、PVC、PP、PE已经可达于超音波熔接温度，但ABS材质已解析为另外分子结构了！由以上论述即可归纳出三点结论：.相同熔点熔点的塑料材质熔接强度愈强。.塑料材质熔点差距愈大，熔接强度愈小。.塑料材质的密度愈高（硬质）会比密度愈低（韧性高）的熔接强度高。7474Company LogoCompany L超声波焊接常见缺陷及处理办法超声波焊接常见缺陷及处理办法 制品表面产生伤痕或裂痕制品表面产生伤痕或裂痕 在超音波熔接作业中，产品表面产生伤痕、结合处断裂或有裂痕是常见的。因为在超音波作业中会产生两种情形：1.高热能能直接接触塑料产品表面2.振动传导。所以超音波发振作用于塑料产品时，产品表面就容易发生烫伤，而1m/m以内肉厚较薄之塑料柱或孔，也极易产生破裂现象，这是超音波作业先决现象是无可避免的。而在另一方面，有因超音波输出能能量的不足(分机台与HORN上模)，在振动摩擦能能量转换为热能能时需要用长时间来熔接，以累积热能能来弥补输出功率的不足。此种熔接方式，不是在瞬间达到的振动摩擦热能能，而需靠熔接时间来累积热能能，期使塑料产品之熔点到达成为熔接效果，如此将造成热能能停留在产品表面过久，而所累积的温度与压力也将造成产品的烫伤、震断或破裂。是以此时必须考虑功率输出(段数)、熔接时间、动态压力等配合因素，来克服此种作业缺失。解决方法：1.降低压力。2.减少延迟时间（提早发振)）。3.减少熔接时间。4.引用介质覆盖（如袋）。5.模治具表面处理（硬化或镀铬）。6.机台段数降低或减少上模扩大比。7.易震裂或断之产品，治具宜制成缓冲，如软性树脂或覆盖软木塞等（此项指不 影响熔接强度）。8.易断裂产品于直角处加角。7575Company LogoCompany L超声波焊接常见缺陷及处理办法超声波焊接常见缺陷及处理办法 制品产生扭曲变形。制品产生扭曲变形。发生这种变形我们规纳其原因有三：1.本体与欲熔接物或盖因角度或弧度无法相互吻合.2.产品肉厚薄(2m/m以内)且长度超出60mm以上.3.产品因射出成型压力等条件导致变形扭曲.所以当我们的产品经超音波作业而发生变形时，从表面看来好像是超音波熔接的原因，然而这只是一种结果，塑料产品未熔接前的任何因素，熔接后就形成何种结果。如果没有针对主因去探讨，那将耗费很多时间在处理不对症下药的问题上，而且在超音波间接传导熔接作业中(非直熔)，6kg以下的压力是无法改变塑料的轫性与惯性。所以不要尝试用强大的压力，去改变熔接前的变形(熔接机最高压力为6kg)，包含用模治具的强迫挤压。或许我们也会陷入一个盲点，那就是从表面探讨变形原因，即未熔接前肉眼看不出，但是经完成超音波熔接后，就很明显的发现变形。其原因乃产品在熔接前，会因导熔线的存在，而较难发现产品本身各种角度、弧度与余料的累积误差，而在完成超音波熔接后，却显现成肉眼可看到的变形。7676Company LogoCompany L超声波焊接常见缺陷及处理办法超声波焊接常见缺陷及处理办法 制品产生扭曲变形。制品产生扭曲变形。发生这种变形我们规纳其原因原因有三：1.本体与欲熔接物或盖因角度或弧度无法相互吻合.2.产品肉厚薄(2m/m以内)且长度超出60mm以上.3.产品因射出成型压力等条件导致变形扭曲.解决方法解决方法：1.降低压力（压力最好在 2kg 以下）。2.减少超音波熔接时间（降低强度标准）。3.增加硬化时间（至少 0.8 秒以上）。4.分析超音波上下模是否可局部调整（非必要时）。5.分析产品变形主因，予以改善。7777Company LogoCompany L超声波焊接常见缺陷及处理办法超声波焊接常见缺陷及处理办法 制品内部零件破坏制品内部零件破坏 超音波熔接后发生产品破坏原因原因如下：1.超音波熔接机功率输出太强.2.超音波能能量扩大器能能量输出太强.3.底模治具受力点悬空，受超音波传导振动而破坏.4.塑料制品高、细成底部直角，而未设缓冲疏导能能量的R角.5.不正确的超音波加工条件.解决方法：解决方法：1.提早超音波发振时间（避免接触发振）。2.降低压力、减少超音波熔接时间（降低强度标准）。3.减少机台功率段数或小功率机台。4.降低超音波模具扩大比。5.底模受力处垫缓冲橡胶。6.底模与制品避免悬空或间隙。7.HORN（上模）掏孔后重测频率。8.上模掏孔后贴上富弹性材料。7878Company LogoCompany L超声波焊接常见缺陷及处理办法超声波焊接常见缺陷及处理办法 产品产生溢料或毛边 超音波熔接后产品发生溢料或毛边原因原因如下 1.超音波功率太强.2.超音波熔接时间太长.3.空气压力（动态）太大.4.上模下压力(静态)太大.5.上模(HORN)能能量扩大比率太大.6.塑料制品导熔线太外侧或太高或粗 上述六项上述六项为造成超音波熔接作业后产品发生溢料毛边的原因，然而其中最关键性的是在第六项超音波的导熔线开设，一般在超音波熔接作业中，空气压力大约在24kg范围，根据经验值最佳的超音波导熔线，是在底部0.40.6mm高度0.30.4mm 如：此型，尖角约呈60，超出这个数值将导至超音波熔接时间、压力、机台或上模功率的升高，如此就形成上述16项造成溢料与毛边的原因。7979Company LogoCompany L超声波焊接常见缺陷及处理办法超声波焊接常见缺陷及处理办法 产品产生溢料或毛边 超音波熔接后产品发生溢料或毛边原因原因如下 1.超音波功率太强.2.超音波熔接时间太长.3.空气压力（动态）太大.4.上模下压力(静态)太大.5.上模(HORN)能能量扩大比率太大.6.塑料制品导熔线太外侧或太高或粗 解决方法：解决方法：1.降低压力、减少超音波熔接时间（降低强度标准）。2.减少机台功率段数或小功率机台。3.降低超音波模具扩大比。4.使用超音波机台微调定位固定。5.修改超音波导熔线。8080Company LogoCompany L超声波焊接常见缺陷及处理办法超声波焊接常见缺陷及处理办法 产品熔接后尺寸无法控制于公差内产品熔接后尺寸无法控制于公差内 在超音波熔接作业中，产品无法控制于公差范围有其下述原因原因：1.机台稳定性(能能量转换未增设安全系数).2.塑料产品变形量超出超音波自然熔合范围.3.治具定位或承受力不稳定.4.超音波上模能能量扩大输出不配合.5.熔接加工条件未增设安全系数.解决方法：解决方法：1.增加熔接安全系数（依序由熔接时间、压力、功率）。2.启用微调固定螺丝（应可控制到 0.02m/m）。3.检查超音波上模输出能能量是否足够（不足时增加段数）。4.检查治具定位与产品承受力是否稳合。5.修改超音波导熔线 8181Company LogoCompany L超声波焊接常见缺陷及处理办法超声波焊接常见缺陷及处理办法 超声波塑料焊接水、气密导熔线（焊线）设计超声波塑料焊接水、气密导熔线（焊线）设计 我们欲求产品达到水、气密的功能时，定位与超声波导熔线是成败的重要关键，所以在产品设计时的考虑，如：定位、材质、肉厚，与超声波导熔线的对应比例有绝对的关系。在一般水、气密的要求，导熔线高度应在 0.50.8mm 之范围（视产品肉厚而定），如低于0.5mm以下，要达到水气密的功能，除非定位设定要非常标准，而且肉厚有 5 mm 以上，否则效果不佳。一般要求水气密的产品其定位与超音波导熔线的方式如下：斜斜 切切 式式：适合水密性及大型产品之熔 接，接触面角度=45，x=w/2，d=0.30.8mm为佳。阶梯尖式：阶梯尖式：适合水密性及防止外凸或龟裂之方法，接触面的角度=45，x=w/2，d=0.30.8mm为佳。峰谷尖式：峰谷尖式：适合水密性且高强度熔接，d=0.30.6mm内侧接触面之高度 h 依形状大小而有变化，但 h 约在12mm左右。产品实施超声波作业无法达到水、气密，除了超声波导熔线、治具定位、产品本身定位等因素外，超声波设定的条件也是一项主因。我们在此更深入探讨引响水气密的另一原因（熔接条件），在我们实施超音波熔接作业时，求效率求快是最基本目标，但往往也忽略了其求效率的要领，正常有两种现象出现：一、下降速度、缓冲太快：此一形成的速度，使动态压力加上重力加速度将把超声波导熔线压扁，使导熔线无法发挥导熔的作用，形成假相熔接。二、熔接时间过长：塑料产品因接收过长时间的热能，不仅使塑料材质熔化，更进而造成塑料组织焦化现象，产生砂孔，水或气即由此砂孔渗透而出。这是一般生产技术者最不易发现之处。8282Company LogoCompany L超声波熔接的局限性与危害超声波熔接的局限性与危害v超声波虽然有这么多优点，也有它的一些局限性和危害：超声波虽然有这么多优点，也有它的一些局限性和危害：v1.1.对于工件的材料有限制。对于工件