最美的情侣免费播放视频,最美情侣中文在线电影资源,最美情侣中文版,最美情侣2019中文版

超聲波焊接質量問題分析
當前位置: 首頁 » 焊接資訊 » 超聲波焊接質量問題分析

超聲波焊接質量問題分析

超聲波焊接質量問題分析
作者:Rito
發布時間:2018-03-16
瀏覽次數:25
關鍵詞:超聲波焊接質量
廠家:無錫睿特超聲設備有限公司
聯系:李工
手機:18914161761
郵箱:offensive@163.com
在線聯系:點擊這里給我發消息
工商信息:營業執照
詳情

超聲波焊接具有高效率,環保等優點。但在實際生產中,尤其對于手機登對外觀、性能等均要求高品質的個人消費品,質量依然是較難控制的一個問題。影響質量主要因素是輸出功率不穩定,導致無法形成穩定的摩擦熱能。在多年的超聲波焊接實際工作中,總結以往的經驗發現通常容易發生的幾種質量問題如下:
1.強度低,難以達到標準要求
2.產品表面產生傷痕或裂痕
3.制品產生扭曲變形或白色狀
4.產品內部零件破壞,或者受擠壓而偏位變形
5.產品產生毛邊
6.產品焊接后尺寸無法控制于公差內
7.產品偏位
8.超聲波焊接后無法達到水、氣密

1.產品強度難以達到標準要求
超聲波焊接熱塑性塑料的產品強度一般都比較低,難以滿足產品強度要求。
影響焊接強度的原因主要有以下幾個方面:
1)超聲波焊接夾具
超聲波焊接夾具與產品的接觸面受力是否均勻直接影響超聲波焊接的效果,進而對焊接后產品的強度產生影響。當產品受力均勻時,各焊接部位能達到一致穩定的焊接狀態,從而獲得較理想的焊接效果。當產品受力不均勻時,產品部分區域可能出現焊接不充分而使產品局部強度不足。如果加大超聲波輸出能量可使焊接強度提升,但是同時又會產生另外一個問題,就是會導致產品壓傷。
一般認為,超聲波作業時,只要產品與焊接夾具表面只要接觸準確就可以得到理想的焊接效果。其實這只是表面的看法,超聲波既然是摩擦振,就回產生聲波傳導的現象,如果單只觀察硬件(產品與焊接夾具)的吻合程度,而忽略超聲波作業方式,必定UI產生舍本逐末或誤判的后果。事實上焊接夾具的吻合度、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誤差,并非整個面發出的能量都相同,這也勢必產生產品焊接程度的差異。不過,通過調節參數焊接機本身的水平螺絲可以盡可能地修正上模輸出的能量誤差。
超聲波焊接夾具主要起定位及承載的作用。對于具有復雜三維曲面形狀及加工精度要求高的產品,對超聲波夾具的加工精度則有較高的要求。
2)超聲波焊接條件
超聲波作業的條件是指機器的輸出功率、壓力(動態壓力與靜態壓力)、焊接時間、硬化時間、延遲時間等諸元素的設定。通過優化超聲波作業的條件往往能獲得理想的焊接效果。
在實施超聲波焊接時,如果壓力太大,氣缸下降緩沖太快,易把超聲波焊接線壓平,雖然產品看似已經密合,但因焊接線已經受擠壓而下陷,失去了焊接效果,形成塑料零件面與面的強迫焊接,而非三角形點的導引焊接,所以產生焊接假象。
輸出功率指的是產品在焊接過程中,超聲波機器單位時間內輸出的能量。輸出功率與焊接時間及振幅成正比。通常通過調整振幅來控制超聲波機器的輸出功率。輸出功率太大會導致產品表面壓傷,產品產生毛邊等問題;輸出功率太小則影響產品焊接強度。
焊接時間指的是產品在焊接過程中,超聲波機器從 能量輸出到結束的時間。合理的焊接時間設計可得到理想的能量輸出,從而達到佳的焊接效果。
硬化時間是指超聲波焊接完成后上模機械壓著物體使剛剛融化的焊接線充分固化的時間。硬化時間太長,會導致產品表面壓傷,太短則焊接線未完全固化,影響焊接強度。
延遲時間指的是為了讓需要進行超聲波焊接的產品充分吸收超聲波機器所發出的能量,先將產品預壓到一定的緊密度后,再發出超聲波,從產品預壓到發出超聲波這段時間膠延遲時間。延遲時間太長會導致產品表面壓傷,產品產生毛邊等問題;太短則能量未完全吸收,影響產品焊接強度。
3)超聲波焊接線
超聲波焊接線的尺寸及形態對產品焊接強度的影響也是非常直接的。通常,超聲波焊接線的尺寸的大小與產品焊接強度成正相關。也就是說尺寸越大,產品焊接后的強度越高。但是,這不是說焊接線的尺寸越大就越好。焊接線的尺寸太大時,會引發另外一個問題即產品極易出現毛邊。
4)塑料產品材料
非結晶性硬質塑料,如聚碳酸酯PC、丙烯氰-丁二烯-苯乙烯聚合物類ABS、聚苯乙烯PS、聚甲基丙烯酸甲酯PMMA等,對超聲波能量通常具有良好的透射率,高頻振動能可經過較長的距離傳輸到接口區域,因此這些材料具有良好的焊接性能。而半結晶性塑料,如聚酰胺PA、聚丙烯PP、聚乙烯PE、聚甲醛POM等,對超聲波能量通常具有較強的消聲作用,高頻振動能經過較長的距離傳輸到接口區域時,超聲波能量會很快衰減,因此半結晶性塑料的焊接性能相對較差。每一種塑料材料的熔體加工溫度各不相同。例如ABS塑料材料的熔體加工溫度為180-240℃、PC的熔體加工溫度為280-310℃、PC+ABS的熔體溫度為260-290℃。當兩種材料的熔體加工溫度相差太大時會增加超聲波焊接的難度。如ABS與PC二種材料的熔體加工溫度差距太大,超聲波焊接勢必困難。如果超聲波上模高頻振動產生的溫度達到180°時,雖然ABS 已經熔化,而PC只是軟化而已,繼續加溫到280°以上,PC已經可達到熔接溫度,但ABS擦亮已分解為另外分子結構了。實際焊接加工時,不同數量材料熔體加工溫度的差異在20°以內時具有較好的焊接性能。

2.產品表面產生壓痕或裂痕
在超聲波焊接加工時,產品表面產生壓痕、結合處斷裂或有裂痕四常見的。因為在超聲波加工時,高熱能直接接觸塑料產品表面并振動傳導。所以當超聲波振動作用于塑料產品時,產品表面就容易發生壓傷。且對于產品壁厚1mm以內較薄的塑料柱或孔,極易產生破裂現象,這是超聲波焊接加工較難克服的問題之一。另一方面原因,因超聲波輸出能量的不足,在振動摩擦焊能量轉換為熱能時需要用較長時間來累積熱能以彌補輸出功率的不足。此種焊接方式,不是在瞬間達到的振動摩擦焊熱能,而需靠熔接時間來累積熱能,直至達到塑料產品的熔點而焊合,如此將造成熱能停留在產品表面過久,而所累積的溫度與壓力也將造成產品的燙傷、壓傷、震斷或破裂。遇到這種情況通常可采取以下對策。
1)降低壓力
2)減少熔接時間
3)減少延遲時間(提前發振)
4)超聲波焊接夾具表面處理(硬化或鍍鉻)
5)引用介質覆蓋(如PE膜)
6)降低超聲波焊接機上模擴大比
7)易振裂、震斷的產品,焊接夾具宜采用軟性樹脂或覆蓋軟木塞等緩沖設計

3.產品產生毛邊
產生毛邊的原因
超聲波焊接本質上也是一種熱熔接。當產品焊接線設計過粗或焊接能量太大時,熔融的塑料在壓力作用下會從兩個被焊接產品之間溢出,從而形成毛邊。超聲波焊接后產生毛邊的主要原因如下:
1)超聲波焊接機輸出功率太強
2)超聲波焊接時間太長
3)空氣壓力太大。一般在超聲波焊接作業中,空氣壓力大約在2-6kg范圍。
4)上模下壓力太大
5)上模能量擴大比率太大
6)產品焊接線設計不合理,太高或太粗
上述六點是造成超聲波焊接加工后產品產生毛邊的主要原因,其中影響較大的是在第六項超聲波的焊接線設計。根據經驗值佳的超聲波焊接線,是底部0.4-0.6mm*高度0.3-0.4mm的三角形。焊接線為“△”形,尖角約呈60°。超出這個數值將導致超聲波焊接時間過長、壓力升高、機臺輸出功率的升高,這樣一來就極易造成產品毛邊。
減少焊接毛邊的方法:在超聲波焊接加工時通常可采取以下對策減少產品毛邊的產生。
1)降低壓力、減少超聲波焊接時間
2)減少超聲波焊接機輸出功率或改用小功率超聲波焊接機
3)降低超聲波上模的擴大比
4)修改產品的焊接線

4.產品產生扭曲變形
超聲波焊接加工時有時會發生產品產生扭曲變形。這種變形由以下三種可能的原因引起。
1)焊接夾具與被焊接的產品的角度或弧度不吻合時易造成產品焊接后發生變形。
2)薄壁、大面積產品,如壁厚2mm以內且長度超過60mm以上的產品,在超聲波焊接作業中易發生變形。
3)產品在射出成型過程中射出壓力過大導致產品內部產生較大的內應力也是導致產品扭曲變形的原因之一。
當產品在超聲波焊接加工中發生扭曲變形時,從表面看來好像是超聲波焊接過程造成的。然而,這只是一種現象,造成塑料產品焊接后變形的原因很多,實際生產中必須要考慮超聲波焊接的各種因素,一定要找對主因,才能從根本上解決產品變形的問題。
改善產品焊接后變形的方法
在實際生產總通常可采取以下對策來減少產品扭曲變形的產生
1)降低壓力,壓力再4kg以下
2)減少超聲波焊接時間
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
5)降低射出成型過程中產品內部的內應力

5.產品焊接后杯破壞
超聲波焊接后有時會發生產品被破壞的現象。究其原因,主要有以下幾個方面:
1)超聲波焊接機功率輸出太強
2)超聲波能量擴大器擴大比太大
3)產品在焊接夾具底模中受力點懸空,受超聲波傳導振動而剖壞
4)產品底部直角,未設緩沖疏導能量的R角
5)不正確的超聲波工藝條件。
從上述分析來看,造成產品破壞的因素是綜合性的。有超聲波方面、有焊接夾具方面、有產品設計方面等等問題,所以在產品生產時如發生被破壞的現象時,必須多方面考慮。
避免產品焊接后被破壞的措施
1)提早超聲波發振時間,但需避免接觸發振
2)降低壓力、減少超聲波焊接時間
3)減少超聲波焊接機輸出功率或改用小功率超聲波焊接機
4)降低超聲波上模的擴大比
5)底模受力處墊緩沖橡膠
6)底模與產品之間避免懸空或間隙

6.產品出現偏位
超聲波焊接加工時出現的產品偏位也是常見的缺陷,以下是對超聲波焊接后產品出現偏位現象的分析。
1)焊接線設計不合理時,產品在超聲波焊接過程中因受到壓力而發生滑移,從而造成產品偏位。或者,焊接線在設計時設計可能沒問題,但由于焊接線部位的加工精度不足,導致尺寸不一也可能發生此類問題。故在超聲波模具加工時至少要去焊接線對稱,高度一致。要使產品達到外觀的功能時,定位于超聲波焊接線是成敗的重要關鍵。
2)定位方式或公差設計不當同樣會造成產品焊接時發生偏移。產品實施超聲波焊接加工無法達到產品外觀或功能的要求時,除了超聲波焊接線、焊接夾具定位等因素外,產品本身定位,配合公差也是一項主因。定位設定要非常標準,公差適當。

企業推薦
無錫睿特超聲設備有限公司生產的超聲波焊接機銷售客戶輻射全國34個省級行政區域,包括23個省,5個自治區,4個直轄市:北京、上海、天津、重慶、黑龍江省、吉林省、遼寧省、江蘇省、山東省、安徽省、河北省、河南省、湖北省、湖南省、江西省、陜西省、山西省、四川省、青海省、海南省、廣東省、貴州省、浙江省、福建省、臺灣省、甘肅省、云南省、內蒙古自治區、寧夏回族自治區、新疆維吾爾自治區、西藏自治區、廣西壯族自治區。適用汽車、醫療、環保、電子、紡織、包裝等各行各業。
联系我们: 左云县| 洛南县| 上高县| 鹿邑县| 乌拉特后旗| 株洲县| 巫山县| 平乐县| 富源县| 宜都市| 阿拉尔市| 怀宁县| 吕梁市| 东丰县| 沧源| 黄梅县| 孟津县| 盐源县| 道真| 涪陵区| 延安市| 高密市| 惠来县| 弥勒县| 遂溪县| 天等县| 宜兴市| 黄平县| 镶黄旗| 东乌珠穆沁旗| 屏南县| 武宣县| 拉萨市| 安徽省| 伊川县| 兖州市| 敖汉旗| 汶上县| 福清市| 顺平县| 乌拉特后旗|