如何正確使用超聲波焊接機

1．先動口再動手

對于有故障的超聲波焊接機，不應急于動手，應先詢問產(chǎn)生故障的前后經(jīng)過及故障現(xiàn)象。對于不是很熟悉的超聲波焊接機，還應先熟悉電路原理和結(jié)構(gòu)特點，遵守相應規(guī)則。超聲波焊接是通過超聲波發(fā)生器將50/60赫茲電流轉(zhuǎn)換成15、20、30或40KHz電能。拆卸前要充分熟悉每個電氣部件的功能、位置、連接方式以及與周圍其他器件的關(guān)系，在沒有組裝圖的情況下，應一邊拆卸，一邊畫草圖，并記上標記。

2．先外部后內(nèi)部

應先檢查所維修的超聲波設備有無明顯的維修歷史、超聲焊接時的狀況，超聲波模具的溫度，使用年限等，然后再對機內(nèi)進行檢查。拆前應排隊周邊的故障因素，確定為機內(nèi)故障后才能拆卸，否則，盲目拆卸，可能將設備越修越壞。

3．先機械后電氣

首先你要先排除超聲波模具方面的問題后，再進行電氣方面的檢查。檢查電路故障時，應利用檢測儀器尋找故障部位，確認無接觸不良故障后，再有針對性地查看線路與機械的運作關(guān)系，超聲波維修以免誤判。

4．先靜態(tài)后動態(tài)

在設備未通電時，判斷電氣設備按鈕、接觸器、繼電器以及保險絲的好壞，從而判定故障的所在。通電試驗，聽其聲、觸摸、測參數(shù)、判斷故障，后進行維修。

5． 先清潔后維修

對污染較重的電氣設備，先對其按鈕、接線點、接觸點進行清潔，檢查外部控制鍵是否失靈。許多故障都是由臟污及導電塵塊引起的，一經(jīng)清潔故障往往會排除。

6． 先功放板后設備

超聲波焊接機的功率放大部分的故障率在整個超聲波設備中占的比例很高，所以先檢修超聲波發(fā)生器的功率放大部分往往可以事半功倍。

7． 先普遍后特殊

因裝配配件質(zhì)量或制造工藝方面而引起的故障，超聲波維修一般占常見故障的50%左右。超聲波設備的故障多為硬性故障，要謹慎清楚的檢查排除問題才輕易開機實驗。

8． 先外圍后內(nèi)部

先不要急于更換損壞的電氣部件，在確認外圍設備電路正常時，再考慮更換損壞的電氣部件。

9． 先直流后交流

檢修時，必須先檢查直流電壓，再交流回路動態(tài)工作點，如果是濾波回路的問題的話，它將引起整機的系統(tǒng)問題，超聲波焊接機的直流電源一般為300V，或 -160V分壓。

10． 先故障后調(diào)試

有些情況下，所有的損壞原件都更換好了，但是還是不正常，這就要檢查保護系統(tǒng)的調(diào)試問題了，電流大保護，頻率大保護，超聲波維修單前提是調(diào)頻電感一定要處在合適的位置，如果偏離正常位置太遠，在調(diào)試的過程中可能會損壞功放板。注意20khz的電感美國線路大約在1.1MH，臺灣線路大約在0.8mh，15khz臺灣線路的調(diào)頻電感大約在1.50mH。因此，當物體的振動超過一定的頻率，即高于人耳聽閾上限時，人們便聽不出來了，這樣的聲波稱為“超聲波”。調(diào)試前務必將電感旋轉(zhuǎn)到正常位置。

臺州市錦亞機械制造有限公司是一家專業(yè)生產(chǎn)塑料線性振動摩擦焊接機，熱鉚焊接機，熱板焊接機，多頭非標型超聲波塑料焊接機，以及非標準設備、自動化設備、治具等研發(fā)、設計、制造及銷售為一體的技術(shù)服務性實體公司。

超聲波焊接的微觀過程

從微觀上來看，當兩個塑膠件從開始接觸到后熔合在一起，可以分為四個階段：

階段：開始熔化階段。在這一階段，兩個焊接零件表面間的摩擦和內(nèi)部摩擦產(chǎn)生熱量，塑料開始受熱熔化。

第2階段：連接階段。在這一階段，兩個零件開始熔化在一起，形成較薄的熔合層，隨著熱量的增加，熔合層的厚度繼續(xù)增加。

第3階段：穩(wěn)態(tài)熔流階段。在這一階段，熔合層的厚度繼續(xù)增加，直到達到一定的厚度保持不變，振動停止。

第4階段：保壓/冷卻階段。在這一階段，在焊接壓力的保持下，熔流開始冷卻凝固，兩個塑膠件終焊接成一體。

超聲波焊接中的重要工藝參數(shù)

影響超聲波焊接質(zhì)量的一個關(guān)鍵因素是超聲波焊接能量。焊接能量過大，容易造成焊接過度、產(chǎn)生毛邊，或者造成塑膠件變形、薄弱處斷裂甚至造成其它零部件損壞。但在另一方面，如果焊接能量過小，兩個塑膠件不能的熔合在一起，造成焊接強度低。由于動力電池需求量的擴大，在生產(chǎn)制作過程中對超聲波金屬焊接機的需求標準要求以及產(chǎn)能也不斷的擴大，超聲波焊接技術(shù)核心技術(shù)競爭力已成為廠家耐以生存的特性，我們不斷研發(fā)新技術(shù)用來滿足動力電池極耳的焊接。超聲波焊接能量與以下工藝參數(shù)有關(guān)，如圖所示，超聲波焊接過程中工藝參數(shù)的調(diào)整歸根結(jié)底為對焊接能量的調(diào)整。

頻率頻率是指超聲波的頻率，包括15、20、30或40千赫茲。超聲波焊接機有著固定的頻率，無法調(diào)整。頻率越大，焊接能量越大。

振幅振幅是指焊頭表面振動的幅度，其等于換能器表面振幅與調(diào)幅器增益以及焊頭增益之積，振幅可通過調(diào)幅器和焊頭進行調(diào)節(jié)。

振幅越大，焊接能量越大。不同塑料對于振幅的要求不一樣；相對于無定形塑料，半結(jié)晶塑料要求更高的振幅；熔點較高的塑料要求更高的振幅。表2顯示了多種塑料在20千赫茲下推薦使用的振幅。

通過機械運動軟化完成焊接的方法

  機械運動焊接方式是一種全自動焊接過程，利用壓力下兩工件在摩擦過程中產(chǎn)生的熱量來熔化接觸面的塑料，對正固定直到凝結(jié)牢固，需要專用焊接設備。一旦確定了正確的焊接參數(shù)，操作工即可穩(wěn)定生產(chǎn)。其優(yōu)點是：快速、靈活、焊接過程穩(wěn)定且不需焊劑或保護氣體，也不產(chǎn)生有害氣體或熔渣，產(chǎn)品焊接質(zhì)量有保證。在室溫下，異種金屬焊接接頭區(qū)的機械性能（如拉伸、沖擊、彎曲等）一般優(yōu)于被焊母材的性能，但高溫下或高溫長期運行后，接頭區(qū)的性能劣于母材。按運動軌道可分為直線型和旋轉(zhuǎn)型：直線型可用于直線焊縫和平面焊縫的焊接，旋轉(zhuǎn)型可用于圓形焊縫的焊接。

1、超聲波焊接

       超聲波焊接是由信號發(fā)生器產(chǎn)生高頻正弦波信號，通過換能器轉(zhuǎn)換成高頻機械振動能，再經(jīng)由變幅桿及焊頭將放大后的振動耦合到被焊接塑料件上，高壓下的高頻摩擦使塑料接觸面瞬間產(chǎn)生高溫熔化，超聲波停止之后，經(jīng)短暫保壓冷卻后的兩個塑料件便焊接為一體，焊接過程一般不超過一秒鐘，焊接強

度可與本體媲美，廣泛應用于電子電器、汽車配件、包裝、塑料玩具、文具用品、日用品、工藝品等各個行業(yè)。焊接塑料制品時，既不要添加任何粘接劑、填料或熔劑，也不消耗大量熱源，具有操作簡便、焊接速度快、焊接強度高、焊件美觀、生產(chǎn)等優(yōu)點。另外，超聲波焊接工藝還可實現(xiàn)塑料與金屬件的鉚接。為了減輕這類不利影響，必須控制和縮短金屬在液態(tài)或高溫固態(tài)下的停留時間。因此，超聲波焊接技術(shù)得到越來越廣泛的應用。

2、旋轉(zhuǎn)摩擦焊接

       通過工件相對高速旋轉(zhuǎn)摩擦將機械能轉(zhuǎn)換成熱能，使被焊接工件的接觸面摩擦升溫，熔化后加壓，從而焊接在一起。相比超聲波焊接，該工藝不受工件尺寸和材料的限制，并且焊接強度同比其他塑料焊接工藝更高，幾乎接近塑料本體強度。當超聲波停止作用后，讓壓力持續(xù)幾秒鐘，使其凝固成型，這樣就形成一個堅固的分子鏈，達到焊接的目的，焊接強度能接近于原材料強度。適用于濾芯、塑料杯、浮球、玩具球、蓮蓬頭等回轉(zhuǎn)體工件的焊接。