焊接精密度0.01mm

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常见超声波塑焊缺陷的处理方法

来源: | 发布日期:2022-06-13

超声波塑焊技术是一种高新技术,广泛运用于各行各业,如汽配行业、医疗行业、电子行业、耗材行业等等。超声波塑焊技术自身具备快速精确、品质稳定、经济实惠等特点,受到众多商家的青睐。在使用超声波塑焊机作业中,难免出现缺陷原因,下面就为大家介绍超声波焊接中常见的缺陷原因。


塑料颗粒02


①超声波模具架设不准确,受力不平均。

需要修正超声波塑焊机的水平螺丝,或者是贴较薄的交代或者铝箔来克服问题。

 

②超声波焊接条件不当。

超声波作业的条件是指机台的输出功率(段数)、压力(动态压力与静态压力)熔接时间、硬化时间、延迟时间等诸元的设定。我们依照超声波导熔线压平,虽然看似产品已经密合,但因导熔线,已经受挤压而下陷,失去了导熔效果,形成塑料面与面的强迫熔接,而非三角形点的导引熔接,所以产生假象的熔接。

 

③塑料产品材质配合不当。

ABS塑料材质的熔点约115℃,耐隆约175℃, PC145℃以上,PE 85 ℃为例;ABSPE二种材质的熔点差距太大,超声波熔接势必困难, ABS PC两种材质虽有差距但是亦可熔接。在超声波功率相同,能量扩大相同的情况下,相异的塑料材质绝对无法比相同材质的熔接效果好。

 

④超声波机台输出能量不足。

购买机器规格不对,出现较大产品对象超出超声波标准熔接的情形。面对这种情况,通常采取的方式是分好几次熔接、增加超声波输出功率(增加段)或者增加熔接时间、压力等,但是以上方法也产生了质量不稳定的现象,因为电压与气压直接影响到超声波输出功率的稳定性,就是上班或者尖峰时间,使用超声波作业的产品质量,与大家都下班后的质量稳定是不相同的,所以这里需要采取的对策是气压源采取独立方式:要求在0.02mm 以下之产品在超声波机台加装稳压设备;调整出力段数、增加功率,但一般状况超声波作业时功率输出最好能掌握在2~4段之间,如果需要在5~6段作业,则作业时间必须尽量缩短,避免零件,振动子的损耗。增加能量扩大器(HORN 上模)的扩大。如果扩大程度超出4:1,将对焊头本身、声波、电流有极大的影响。

 

制品表面产生伤痕或裂痕。

产品表面产生伤痕、结合处断裂或有裂痕,是超声波焊接中常见的问题,因为在过程会出现两种情形:

1.  高热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,有因超音波输出能量的不足(分机台与 HORN上模),在振动摩擦能量转换为热能时需要用长时间来熔接,以累积热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,而需靠熔接时间来累积热能,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。

 

解決方法:

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PE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R角。

 

⑥制品产生扭曲变形。

发生变形的原因有三个:

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60m/m 以上

3.产品因射出成型压力等条件导致变形扭曲

 

解決方法:

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。

 


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