㈠ 超聲波焊接機為什麼出現故障,常見的故障有哪些,如何
在超聲波焊接機作業中,超聲波焊接機最常見的三大故障是:超聲波電流過載不正常、超聲波發熱不正常及超聲波產品時出現嘯叫不正常,那麼今天,我們就針對這三大故障問題進行分析與解決,希望對朋友們有所幫助~超聲波問題一:超聲波電流過載不正常當發生器發出過載警報時,應按如下步驟進行檢查:
1.有時會出現空載測試正常,而不能正常工作的情況,有可能是焊頭等聲能原件內部發生變化,導致聲能傳遞不暢,這里有一個比較簡單的判斷方法:手觸摸法。正常工作的焊頭或變幅桿表面工作時振幅是非常均勻的,手摸上去是絲絨般的順滑,當聲能傳遞不暢時,用手摸上去會有氣泡或毛刺的感覺,這時就要採用排除法去排除有問題的部件。發生器不正常時,也能產生同樣的情況,因為正常來說檢測換能器輸入波形時應為順滑的正弦波,當正弦波上有尖峰或不正常波形時也能產生這種現象,這時可以用另外一整枝聲能元件替換以判別。2.超聲波空載測試,如工作電流正常,則可能是超聲波焊頭接觸到不應接觸的物件或超聲波焊頭與焊座之間的參數調節出現故障。3.超聲波空載測試不正常時,應首先觀察超聲波焊頭是否有裂紋,安裝是否牢固,然後拆下焊頭再進行空載測試,排除是否是換能器+變幅桿出現問題,一步步進行排除。排除掉換能器+變幅桿出現故障的可能性後,將新的焊頭拆換以判斷。
超聲波問題二:超聲波發熱不正常
超聲波焊頭在工作時會有一定的發熱現象,這是由於材料本身的機械能損耗及超聲波物件發熱傳導所致。超聲焊頭發熱是否正常判斷標准為不帶負載(即不接觸工件)時,連續發射超聲波半小時以上,溫度不能夠超過50-70℃,如發熱歷害,證明超聲焊頭已損壞或材料不合格,需要更換。
超聲波問題三:超聲波產品時出現嘯叫不正常當超聲焊頭工作時出現嘯叫時,應分析以下原因:
1.
焊頭是否和不應接觸的物件相接觸。
2.安裝螺絲是否已松動
3.焊頭是否產生裂紋
㈡ 超聲波焊頭如何保養
超聲波焊頭因為工作於高頻振動情況下,應盡量保持一個對稱設計,以避免聲波傳遞的不對稱性導致的不均衡應力及橫向振動,不均衡振動能導致焊頭發熱及斷裂。超聲波焊接應用於不同行業對加工精度要求是不同的,對於特別薄的工件如鋰離子電池極片與極耳的焊接、金箔等的包覆等對加工精度的要求非常高,需使用高精度的加工設備進行加工,這樣所生產出來的模具才符合使用要求.
材料方面:超聲波焊接要求金屬材料有柔順性好(聲波傳遞過程中機械損耗小)好的特點,所以最常用的材料為鋁合金及鈦合金材料是保證超聲波模具壽命於熔接產品效果的主要原因之一,模具完成的過程是復雜的。所以不僅是模具工程師設計務必慎重選擇材質,亦需了解本身產品要求該使用何種材質,避免因疏忽而影響其時效與品質。一、鋁鎂合金(7075-T651,2024-T651,6061-T651)1、7075T651:使用於振動系統及Horn製造,該材料具有極高的機械屈服強度,硬度高,熱傳導性強,是理想的超聲波模具製造材料;2、2024T651:一般使用與HORN製造,軔性佳,熱傳導性強,硬度適中,用於一般塑膠製品。3、6061T651:使用於較低出力之HORN製造,軔性佳,質較軟。
㈢ 超聲波換能器的常見問題
一、超聲波換能器使用中的常見問題
超聲波焊接有超聲波金屬焊接和超聲波塑料焊接兩大類。其中超聲波塑料焊接技術已獲得較為普遍的應用。它是利用換能器產生的超聲振動, 通過上焊件把超聲振動能量傳送到焊區。由於焊區即兩焊件交界處聲阻大, 所以會產生局部高溫使塑料熔化, 在接觸壓力的作用下完成焊接工作。超聲塑料焊接可方便焊接其他焊接法無法焊接的部位。另外, 還節約了塑料製品昂貴的模具費, 縮短了加工時間, 提高了生產效率, 有經濟、快速和可靠等特點。
常見的問題
1、超聲波換能器的晶片開裂、無力、易過載、電極片打火、電極片開裂、發熱嚴重、怪聲、漏波、晶片錯位等
出現這類情況大致由於以下3種原因導致的
第一、超聲波發生器(超聲波電源或超聲波電箱)或模具(超聲波焊頭/焊頭)及裝配有問題。
解決辦法:檢查這些部件安裝是否存在問題,如果還是找不到原因,可以聯系我們在線技術人員幫你解答,排查並解決問題。
第二、換能器、增幅器有問題。
解決辦法:這種情況發生的可能性比較小,但是也會發生,
第三、雙方的產品都沒有問題,電容量和頻率不匹配。
這是最常見的情況,若輸入匹配不好,則表現為換能器無力,焊不牢。會造成換能器會過載,導致晶片錯位開裂,破碎,螺桿斷,鋁裂或燒電箱功率管等情況。不過現在超聲波設備都安裝了自動檢測,和過載保護報警裝置,能有效的防止設備損壞的可能性。
解決辦法:必須配置同頻率超聲波發生器、換能器、焊頭在一起使用。
2、換能器無力,焊不牢;重者換能器發熱嚴重
如前所述 因為陶瓷片是絕緣體,你幾乎可以理解為換能器是不通電的,它只是相當於一個電容器。要使換能器工作,實際上是通過驅動電路對它施加交流高電壓,讓換能器的電容充放電。壓電陶瓷片在交變電場的作用下做同步伸縮變形,形成了整個換能器的縱向振動,從而帶動變幅桿和模具振動。所以,若電容匹配不好,輕者是換能器無力,焊不牢;重者換能器發熱嚴重,燒電極片、燒電源的大功率管。
解決辦法:匹配好電容
3、換能器電極片(耳朵)振裂或燒掉
而且隨著長時間連續工作,換能器的溫度會升高,導致電容也會升高且變化量可能會超過 50% ,若不能將電容有效地匹配掉,就會造成迴路中電流電壓相位差很大,功率因素很低,虛功高。看看電流很大,但換能器沒力,易發熱,且電源的功率器件也容易發熱損壞。一般換能器電極片(耳朵)振裂或燒掉很可能就是由此引起的。
解決辦法:暫停使用,等到設備冷卻後在開機工作,一般不是連續發震,超負荷工作的這種情況出現的比較少。
一、超聲波換能器工作原理
超聲波換能器又叫超聲波振子,將超聲波發生器輸出的電能或者磁能轉換成相同頻率的機械振動,超聲焊接機用的換能器,目前有兩種,第一種是,磁致伸縮型換能器,第二種是壓電陶瓷換能器。第一種由於效率低,性價比低,還需外加直流極化磁場,因此目前超聲焊接機已經很少使用。
現在超聲波焊接機設備大多採用的是第二種壓電陶瓷換能器。由材料的壓電效應將電信號轉換為機械振動。醫用超聲換能器(超聲探頭)的工作原理大體是相同的,其內部通常都包含一個電的儲能元件和一個機械振動系統。當換能器用作發射器時,從激勵電源送來的電振盪信號將引起換能器中電儲能元件中電場或磁場的變化,這種變化通過某種效應對換能器的機械振動系統產生一個推動力,使其進入振動狀態,從而推動與換能器機械振動系統相接觸的介質發生振動,向介質中輻射聲波。接收聲波的過程正好與此相反,外來聲波作用在換能器的振動面上,從而使換能器的機械振動系統發生振動,藉助某種物理效應,引起換能器儲能元件中的電場或磁場發生相應的變化,從而引起換能器的電輸出端產生一個相應於聲信號的電壓和電流。
㈣ 超聲波焊接產品表面焊傷
導致超聲波能量集中在局部焊傷原因:1 超聲波焊頭做工太差了,當超聲波焊頭壓要焊接的產品上時 , 產品與超聲波焊頭接觸面上的壓力不均勻,往往在產品上受力最大的地方就是最易被焊傷那個固定位置;2若是焊傷的固定位置與超聲波焊頭沒有接觸上 ,那—— 大部份是由於超聲波焊頭設計不合理,沒有專心為你的焊接產品來設計, 只是隨便應付你們, 根本沒有考慮過你們用的超聲波機實際功率大小、焊接產品形狀、 材料等等因素, 導致在焊接產品時的超聲波時間過長。
解決方法: 1) 盡 可 能 避 空 那 個 易 被 焊 傷 的 位 置。 2) 換 個 能 為 你 們 專 心 設 計 的 超聲 波 焊 頭 供 應 商 重 做 一 個 超 聲 波 模 具 。
㈤ 關於超聲波焊頭的問題
在研究超聲波焊接問題的常見原因之前,讓我們先花一點時間來了解超聲波焊接本身。在超聲波焊接中,高頻振動是通過振動工具施加在兩個零件的表面上的。焊接是在零件之間的界面處產生的摩擦熱的結果。超聲波振動是由一系列組件(電源,換能器,變幅桿和焊頭)產生的,這些組件將機械振動傳遞給零件。
超聲波焊接故障排除調整過程
04材料變化問題的解決措施
與材料相關的問題是生產中經常出現不一致或問題的根源。即使材料略有變化也會對焊接產生巨大影響。如下是部分材料變化出現問題的解決方法。
聚合物變化
出於經濟性原因,加工商通常希望在相似的聚合物之間切換。但是,在進行任何更改之前,最好先咨詢超聲焊接應用專家。如果隨意更改導致零件沒有以前的強度,或者需要更長的焊接時間,則可能是缺少超聲波堆棧輸出。需要檢查堆疊組件,尤其是焊頭和變幅桿,必須確定是否對其中兩個組件進行了改進,才能使應用程序有效地焊接新的聚合物,並使應用程序回到「正常」范圍。
再生料含量高
再生的熱塑性塑料雖然能夠多次熔化和重整,但隨後的每次熔化都會使其物理性能發生一定程度的下降。過多的再研磨材料會產生累積效應,從而導致零件無法達到規格要求。在要進行超聲波焊接的零件中使用的再生料不要超過10%。在要求遵守嚴格的測試和驗收標準的特定應用中,應強烈考慮對生產材料進行定期分析,以不斷驗證進入成品零件的材料的質量。
05零件設計的問題的解決措施
如果您要焊接的零件設計不當,那麼其他所有正確的東西(設備,材料和工藝)都沒有多大意義。模具磨損通常是由於使用磨料聚合物或填料而造成的,隨著時間的流逝,與早期驗證的零件相比,零件在尺寸和尺寸上會有所不同。結果,主要的連接特徵,例如能量導向器或剪切干涉接頭,不再在規格範圍內。零件輪廓可能不再適合工具集中。焊接結果可能變得越來越不一致。解決此問題的方法包括重新加工現有模具或生產新模具。例如超聲波焊頭,要根據焊接的內容不同設計不同的焊頭,否則無法應用在焊接生產中。
06總結
通過觀察以上信息,有經驗的操作者就可以集中精力進行故障排除,並確定是否需要採取其他措施或進一步監控。一旦確定了需要關注的區域,用已知的好的零件替換可疑的零件是一種積極地確定需要維修或糾正措施的焊接設備的方法。
㈥ 超聲波焊頭裂開的原因是什麼
超聲波模頭裂開的原因太多了,簡單的說幾點供樓主參考一下:
1、模具選材不當,常用的為鋁鎂合金、鈦合金、鋼等,根據材料的不一樣使用的塑料件也不同。
2、操作不當,焊接中模頭接觸了其他金屬部件,之前我一個客戶給寶馬車做汽車內飾件的時候就出現了這個情況,之後解決了焊接的方式,再沒有出過問題了。
3、工作頻率導致溫度過高,溫度高頻率改變,繼續工作導致焊頭裂開。
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㈦ 超聲波焊頭如何設計
我是專業製作超音波焊頭的,因你所提的問題現在在書面上沒有太多的說明,而在設計過程中也有很多經驗在裡面,所以如果你是寫論文可以參考塑料二次加工一類的書,裡面會講一些原理或計算方法,如果你是同行,可以交個朋友,如有什麼問題一起研究.因超音波焊頭的具體設計有其專業性與其它一些原因,在網上是不可能找到具體制 作方法的,而你提問的出力不均又是超音波焊頭設計過程的難點,所以更不會有人把自己多年的心得經驗這樣公開.
㈧ 塑料產品使用超聲波焊接機蓋板會有裂口是什麼原因啊
應該是沒有調好,我以前也遇到過這種情況,試著把氣壓調小點,焊頭下壓的速度調慢,超聲時間也調小,只要不虛焊就ok了,不要把超聲時間調的太長
㈨ 超聲波焊接的焊接原理
超聲波塑料焊接原理
超聲波作用於熱塑性的塑料接觸面時,會產生每秒幾萬次的高頻振動,這種達到一定振幅的高頻振動,通過上焊件把超聲能量傳送到焊區,由於焊區即兩個焊接的交界面處聲阻大,因此會產生局部高溫。又由於塑料導熱性差,一時還不能及時散發,聚集在焊區,致使兩個塑料的接觸面迅速熔化,加上一定壓力後,使其融合成一體。當超聲波停止作用後,讓壓力持續幾秒鍾,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,焊接強度能接近於原材料強度。超聲波塑料焊接的好壞取決於換能器焊頭的振幅,所加壓力及焊接時間等三個因素,焊接時間和焊頭壓力是可以調節的,振幅由換能器和變幅桿決定。這三個量相互作用有個適宜值,能量超過適宜值時,塑料的熔解量就大,焊接物易變形;若能量小,則不易焊牢,所加的壓力也不能太大。這個最佳壓力是焊接部分的邊長與邊緣每1mm的最佳壓力之積
超聲波金屬焊接原理
超聲波金屬焊接原理是利用超聲頻率(超過16KHz )的機械振動能量,連接同種金屬或異種金屬的一種特殊方法.金屬在進行超聲波焊接時,既不向工件輸送電流,也不向工件施以高溫熱源,只是在靜壓力之下,將線框振動能量轉變為工件間的摩擦功、形變能及有限的溫升.接頭間的冶金結合是母材不發生熔化的情況下實現的一種固態焊接.因此它有效地克服了電阻焊接時所產生的飛濺和氧化等現象.超聲金屬焊機能對銅、銀、鋁、鎳等有色金屬的細絲或薄片材料進行單點焊接、多點焊接和短條狀焊接.可廣泛應用於可控硅引線、熔斷器片、電器引線、鋰電池極片、極耳的焊接。