怎样才能用超声波焊接出好的产品？

有时我们进行超声波焊接时，总觉得焊接质量和强度达不到预期。为了满足我们对焊接产品的要求，我们必须了解超声波焊接操作的上下限。接触过超声波焊接设备的人应该知道，超声波设备的焊接效果永远达不到整体成形，只能接近整体成形的效果，其焊接强度的要求标准必须依赖多个配合，这些配合是什么呢？

#超声波焊接#


以下是超声波焊接过程中常见的问题及解决办法

一、关于塑料材料之间的熔合配合：ABS与ABS的熔合效果比ABS与PC的熔合效果强，因为两种材料的熔点不一样，当然熔合强度也不一样，尽管我们讨论了ABS和PC是否可以相互融合？我们的答案是焊接是绝对可能的，但是焊接后的强度是我们想要的吗？那不一定！另一方面，如果ABS与尼龙、PP和PE熔合呢？如果超声波模具瞬间释放出150度的热能，尽管ABS材料已经熔化，但尼龙、PVC、PP和PE只是软化而已。我们继续把它加热到270度以上。此时，尼龙、PVC、PP、PE均已达到超声波熔融温度，但ABS材料的分子结构已被完全破坏！


从以上讨论可以得出三个结论：

1。相同熔点的塑料材料的熔合强度越强。

2。塑料材料的熔点差越大，焊接强度越小。

3。塑性材料（硬）密度越高，焊接强度越高，密度越低（高韧性）。

二、产品表面有伤痕或裂纹（超声波焊接时，产品表面有伤痕、接头处有断裂或裂纹是常见的）。

因为超声波手术有两种情况：

1。高热能直接接触塑料制品的表面。

2。振动传导。


因此，对塑料制品施加超声波振动时，制品表面容易被烫伤，肉厚在1m/m以内的塑料柱或孔也容易开裂，这是超声波操作的必然前提。另一方面，由于超声波输出能量（伸缩和喇叭上模）不足，振动摩擦能量转化为热能时需要长时间的焊接，从而积累热能来弥补输出功率的不足。这种焊接方法不是瞬间获得的振动摩擦热能，而是需要通过焊接时间积累热能，使塑料制品的熔点达到熔化效果，从而使热能在制品表面停留太久，而积存的温度和压力也会导致产品烫伤、休克或断裂。此时，必须考虑功率输出（节数）、焊接时间、动压等因素，才能克服这种操作的不足。

解决办法：

1。减压

2。缩短延迟时间(早发)

3。缩短融合时间

4。参考媒体报道

5。模压工具的表面处理(硬化或镀铬)。

6。机件数量减少或降低上模膨胀率。

7。容易破裂或破裂的产品应制成软垫，如软树脂或覆盖软木塞(这意味着不影响熔合强度)。

8。容易用R角破坏产品的直角。


三、 产品变形了

这种变形有三个原因：

1。由于角度或弧度的关系，被焊物体与被焊物体不能匹配。

2。成品肉厚度较薄（2m/M以内），长度大于60m/M。由于注塑压力和其他条件，产品变形。

所以当我们的产品在超声波作用下变形时，表面看来是原因，但这只是结果。塑料制品在熔合前的任何因素都会影响最终的效果。如果不讨论主要原因，就要花很多时间来处理不必要的问题，在超声波间接导电焊接（非直接焊接）中，6kg以下的压力不会改变塑料的韧性和惯性。所以焊接前不要试图用强压力改变变形（焊机最大压力为6kg），包括用模具强制挤压。也许我们也会陷入一个盲点，那就是从表面探索变形的原因，也就是说，在融合之前，肉眼看不到它，但是在超声波融合完成之后，很明显会发现变形。究其原因，是由于熔合前熔合线的存在，很难找到产品本身各种角度、弧度和剩余材料的累积误差，而超声波熔合后，则呈现肉眼可见的变形。


解决方案：

1。降低压力（最好小于2kg）；

2。减少超声波焊接时间（降低强度标准）。

3。增加硬化时间（至少大于0.8s）；

4。分析超声波上下模是否可以局部调整（不需要时）；

5。分析产品变形的主要原因并加以改进。

四、 产生溢油或毛刺的原因如下：

1。超声波功率太强。

2。超声融合时间太长。

3。空气压力（动态）太大。

4。上模下压（静态）过大。

5。喇叭的能量膨胀比过大。

6。塑料制品的引线太外或太高或太厚。

上述六项都是造成产品操作后溢毛刺的原因。然而，最关键的是在第六项中设置保险丝。一般情况下，在超声波焊接作业中，空气压力约为2-4kg。根据经验值，最佳超声熔线为底部0.4-0.6m/m，高度0.3-0.4m/m。例如，这种类型的Δ，尖角约为60度，否则会导致压力增加，机器或上模功率会引起溢流和毛刺。


解决方案：

1。减少压力和超声波焊接时间（降低强度标准）。

2。减少功率段或小功率单元的数量。

3。降低超声波模具的膨胀率。

4。使用超声波机进行微调和固定。

5。改装超声波波导保险丝。

6。熔合后的产品尺寸不能控制在公差范围内。

五、在超声波熔合操作中，产品无法控制公差范围，原因如下：

1。机器的稳定性(能量转换不增加安全系数)。

2。塑料制品的变形超过超声波的自然熔合范围。

3。夹具的定位或承载能力不稳定。

4。超声模式能量的扩展输出是不匹配的。

5。焊接工艺条件不加安全系数。


解决办法：

1。提高熔合安全系数(按焊接时间、压力、功率顺序排列)。

2。可进行微调固定螺钉(应控制在0.02m/m)。

3。检查超声波上的模式输出能量是否足够(不足时增加节段数)。

4。检查夹具的定位是否与产品的承载能力相一致。

5。修改超音速波导保险丝。

6。超声波塑料焊接水，气密导电丝(焊接线)设计。