㈠ 超声波焊接机为什么出现故障,常见的故障有哪些,如何
在超声波焊接机作业中,超声波焊接机最常见的三大故障是:超声波电流过载不正常、超声波发热不正常及超声波产品时出现啸叫不正常,那么今天,我们就针对这三大故障问题进行分析与解决,希望对朋友们有所帮助~超声波问题一:超声波电流过载不正常当发生器发出过载警报时,应按如下步骤进行检查:
1.有时会出现空载测试正常,而不能正常工作的情况,有可能是焊头等声能原件内部发生变化,导致声能传递不畅,这里有一个比较简单的判断方法:手触摸法。正常工作的焊头或变幅杆表面工作时振幅是非常均匀的,手摸上去是丝绒般的顺滑,当声能传递不畅时,用手摸上去会有气泡或毛刺的感觉,这时就要采用排除法去排除有问题的部件。发生器不正常时,也能产生同样的情况,因为正常来说检测换能器输入波形时应为顺滑的正弦波,当正弦波上有尖峰或不正常波形时也能产生这种现象,这时可以用另外一整枝声能元件替换以判别。2.超声波空载测试,如工作电流正常,则可能是超声波焊头接触到不应接触的物件或超声波焊头与焊座之间的参数调节出现故障。3.超声波空载测试不正常时,应首先观察超声波焊头是否有裂纹,安装是否牢固,然后拆下焊头再进行空载测试,排除是否是换能器+变幅杆出现问题,一步步进行排除。排除掉换能器+变幅杆出现故障的可能性后,将新的焊头拆换以判断。
超声波问题二:超声波发热不正常
超声波焊头在工作时会有一定的发热现象,这是由于材料本身的机械能损耗及超声波物件发热传导所致。超声焊头发热是否正常判断标准为不带负载(即不接触工件)时,连续发射超声波半小时以上,温度不能够超过50-70℃,如发热历害,证明超声焊头已损坏或材料不合格,需要更换。
超声波问题三:超声波产品时出现啸叫不正常当超声焊头工作时出现啸叫时,应分析以下原因:
1.
焊头是否和不应接触的物件相接触。
2.安装螺丝是否已松动
3.焊头是否产生裂纹
㈡ 超声波焊头如何保养
超声波焊头因为工作于高频振动情况下,应尽量保持一个对称设计,以避免声波传递的不对称性导致的不均衡应力及横向振动,不均衡振动能导致焊头发热及断裂。超声波焊接应用于不同行业对加工精度要求是不同的,对于特别薄的工件如锂离子电池极片与极耳的焊接、金箔等的包覆等对加工精度的要求非常高,需使用高精度的加工设备进行加工,这样所生产出来的模具才符合使用要求.
材料方面:超声波焊接要求金属材料有柔顺性好(声波传递过程中机械损耗小)好的特点,所以最常用的材料为铝合金及钛合金材料是保证超声波模具寿命于熔接产品效果的主要原因之一,模具完成的过程是复杂的。所以不仅是模具工程师设计务必慎重选择材质,亦需了解本身产品要求该使用何种材质,避免因疏忽而影响其时效与品质。一、铝镁合金(7075-T651,2024-T651,6061-T651)1、7075T651:使用于振动系统及Horn制造,该材料具有极高的机械屈服强度,硬度高,热传导性强,是理想的超声波模具制造材料;2、2024T651:一般使用与HORN制造,轫性佳,热传导性强,硬度适中,用于一般塑胶制品。3、6061T651:使用于较低出力之HORN制造,轫性佳,质较软。
㈢ 超声波换能器的常见问题
一、超声波换能器使用中的常见问题
超声波焊接有超声波金属焊接和超声波塑料焊接两大类。其中超声波塑料焊接技术已获得较为普遍的应用。它是利用换能器产生的超声振动, 通过上焊件把超声振动能量传送到焊区。由于焊区即两焊件交界处声阻大, 所以会产生局部高温使塑料熔化, 在接触压力的作用下完成焊接工作。超声塑料焊接可方便焊接其他焊接法无法焊接的部位。另外, 还节约了塑料制品昂贵的模具费, 缩短了加工时间, 提高了生产效率, 有经济、快速和可靠等特点。
常见的问题
1、超声波换能器的晶片开裂、无力、易过载、电极片打火、电极片开裂、发热严重、怪声、漏波、晶片错位等
出现这类情况大致由于以下3种原因导致的
第一、超声波发生器(超声波电源或超声波电箱)或模具(超声波焊头/焊头)及装配有问题。
解决办法:检查这些部件安装是否存在问题,如果还是找不到原因,可以联系我们在线技术人员帮你解答,排查并解决问题。
第二、换能器、增幅器有问题。
解决办法:这种情况发生的可能性比较小,但是也会发生,
第三、双方的产品都没有问题,电容量和频率不匹配。
这是最常见的情况,若输入匹配不好,则表现为换能器无力,焊不牢。会造成换能器会过载,导致晶片错位开裂,破碎,螺杆断,铝裂或烧电箱功率管等情况。不过现在超声波设备都安装了自动检测,和过载保护报警装置,能有效的防止设备损坏的可能性。
解决办法:必须配置同频率超声波发生器、换能器、焊头在一起使用。
2、换能器无力,焊不牢;重者换能器发热严重
如前所述 因为陶瓷片是绝缘体,你几乎可以理解为换能器是不通电的,它只是相当于一个电容器。要使换能器工作,实际上是通过驱动电路对它施加交流高电压,让换能器的电容充放电。压电陶瓷片在交变电场的作用下做同步伸缩变形,形成了整个换能器的纵向振动,从而带动变幅杆和模具振动。所以,若电容匹配不好,轻者是换能器无力,焊不牢;重者换能器发热严重,烧电极片、烧电源的大功率管。
解决办法:匹配好电容
3、换能器电极片(耳朵)振裂或烧掉
而且随着长时间连续工作,换能器的温度会升高,导致电容也会升高且变化量可能会超过 50% ,若不能将电容有效地匹配掉,就会造成回路中电流电压相位差很大,功率因素很低,虚功高。看看电流很大,但换能器没力,易发热,且电源的功率器件也容易发热损坏。一般换能器电极片(耳朵)振裂或烧掉很可能就是由此引起的。
解决办法:暂停使用,等到设备冷却后在开机工作,一般不是连续发震,超负荷工作的这种情况出现的比较少。
一、超声波换能器工作原理
超声波换能器又叫超声波振子,将超声波发生器输出的电能或者磁能转换成相同频率的机械振动,超声焊接机用的换能器,目前有两种,第一种是,磁致伸缩型换能器,第二种是压电陶瓷换能器。第一种由于效率低,性价比低,还需外加直流极化磁场,因此目前超声焊接机已经很少使用。
现在超声波焊接机设备大多采用的是第二种压电陶瓷换能器。由材料的压电效应将电信号转换为机械振动。医用超声换能器(超声探头)的工作原理大体是相同的,其内部通常都包含一个电的储能元件和一个机械振动系统。当换能器用作发射器时,从激励电源送来的电振荡信号将引起换能器中电储能元件中电场或磁场的变化,这种变化通过某种效应对换能器的机械振动系统产生一个推动力,使其进入振动状态,从而推动与换能器机械振动系统相接触的介质发生振动,向介质中辐射声波。接收声波的过程正好与此相反,外来声波作用在换能器的振动面上,从而使换能器的机械振动系统发生振动,借助某种物理效应,引起换能器储能元件中的电场或磁场发生相应的变化,从而引起换能器的电输出端产生一个相应于声信号的电压和电流。
㈣ 超声波焊接产品表面焊伤
导致超声波能量集中在局部焊伤原因:1 超声波焊头做工太差了,当超声波焊头压要焊接的产品上时 , 产品与超声波焊头接触面上的压力不均匀,往往在产品上受力最大的地方就是最易被焊伤那个固定位置;2若是焊伤的固定位置与超声波焊头没有接触上 ,那—— 大部份是由于超声波焊头设计不合理,没有专心为你的焊接产品来设计, 只是随便应付你们, 根本没有考虑过你们用的超声波机实际功率大小、焊接产品形状、 材料等等因素, 导致在焊接产品时的超声波时间过长。
解决方法: 1) 尽 可 能 避 空 那 个 易 被 焊 伤 的 位 置。 2) 换 个 能 为 你 们 专 心 设 计 的 超声 波 焊 头 供 应 商 重 做 一 个 超 声 波 模 具 。
㈤ 关于超声波焊头的问题
在研究超声波焊接问题的常见原因之前,让我们先花一点时间来了解超声波焊接本身。在超声波焊接中,高频振动是通过振动工具施加在两个零件的表面上的。焊接是在零件之间的界面处产生的摩擦热的结果。超声波振动是由一系列组件(电源,换能器,变幅杆和焊头)产生的,这些组件将机械振动传递给零件。
超声波焊接故障排除调整过程
04材料变化问题的解决措施
与材料相关的问题是生产中经常出现不一致或问题的根源。即使材料略有变化也会对焊接产生巨大影响。如下是部分材料变化出现问题的解决方法。
聚合物变化
出于经济性原因,加工商通常希望在相似的聚合物之间切换。但是,在进行任何更改之前,最好先咨询超声焊接应用专家。如果随意更改导致零件没有以前的强度,或者需要更长的焊接时间,则可能是缺少超声波堆栈输出。需要检查堆叠组件,尤其是焊头和变幅杆,必须确定是否对其中两个组件进行了改进,才能使应用程序有效地焊接新的聚合物,并使应用程序回到“正常”范围。
再生料含量高
再生的热塑性塑料虽然能够多次熔化和重整,但随后的每次熔化都会使其物理性能发生一定程度的下降。过多的再研磨材料会产生累积效应,从而导致零件无法达到规格要求。在要进行超声波焊接的零件中使用的再生料不要超过10%。在要求遵守严格的测试和验收标准的特定应用中,应强烈考虑对生产材料进行定期分析,以不断验证进入成品零件的材料的质量。
05零件设计的问题的解决措施
如果您要焊接的零件设计不当,那么其他所有正确的东西(设备,材料和工艺)都没有多大意义。模具磨损通常是由于使用磨料聚合物或填料而造成的,随着时间的流逝,与早期验证的零件相比,零件在尺寸和尺寸上会有所不同。结果,主要的连接特征,例如能量导向器或剪切干涉接头,不再在规格范围内。零件轮廓可能不再适合工具集中。焊接结果可能变得越来越不一致。解决此问题的方法包括重新加工现有模具或生产新模具。例如超声波焊头,要根据焊接的内容不同设计不同的焊头,否则无法应用在焊接生产中。
06总结
通过观察以上信息,有经验的操作者就可以集中精力进行故障排除,并确定是否需要采取其他措施或进一步监控。一旦确定了需要关注的区域,用已知的好的零件替换可疑的零件是一种积极地确定需要维修或纠正措施的焊接设备的方法。
㈥ 超声波焊头裂开的原因是什么
超声波模头裂开的原因太多了,简单的说几点供楼主参考一下:
1、模具选材不当,常用的为铝镁合金、钛合金、钢等,根据材料的不一样使用的塑料件也不同。
2、操作不当,焊接中模头接触了其他金属部件,之前我一个客户给宝马车做汽车内饰件的时候就出现了这个情况,之后解决了焊接的方式,再没有出过问题了。
3、工作频率导致温度过高,温度高频率改变,继续工作导致焊头裂开。
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㈦ 超声波焊头如何设计
我是专业制作超音波焊头的,因你所提的问题现在在书面上没有太多的说明,而在设计过程中也有很多经验在里面,所以如果你是写论文可以参考塑料二次加工一类的书,里面会讲一些原理或计算方法,如果你是同行,可以交个朋友,如有什么问题一起研究.因超音波焊头的具体设计有其专业性与其它一些原因,在网上是不可能找到具体制 作方法的,而你提问的出力不均又是超音波焊头设计过程的难点,所以更不会有人把自己多年的心得经验这样公开.
㈧ 塑料产品使用超声波焊接机盖板会有裂口是什么原因啊
应该是没有调好,我以前也遇到过这种情况,试着把气压调小点,焊头下压的速度调慢,超声时间也调小,只要不虚焊就ok了,不要把超声时间调的太长
㈨ 超声波焊接的焊接原理
超声波塑料焊接原理
超声波作用于热塑性的塑料接触面时,会产生每秒几万次的高频振动,这种达到一定振幅的高频振动,通过上焊件把超声能量传送到焊区,由于焊区即两个焊接的交界面处声阻大,因此会产生局部高温。又由于塑料导热性差,一时还不能及时散发,聚集在焊区,致使两个塑料的接触面迅速熔化,加上一定压力后,使其融合成一体。当超声波停止作用后,让压力持续几秒钟,使其凝固成型,这样就形成一个坚固的分子链,达到焊接的目的,焊接强度能接近于原材料强度。超声波塑料焊接的好坏取决于换能器焊头的振幅,所加压力及焊接时间等三个因素,焊接时间和焊头压力是可以调节的,振幅由换能器和变幅杆决定。这三个量相互作用有个适宜值,能量超过适宜值时,塑料的熔解量就大,焊接物易变形;若能量小,则不易焊牢,所加的压力也不能太大。这个最佳压力是焊接部分的边长与边缘每1mm的最佳压力之积
超声波金属焊接原理
超声波金属焊接原理是利用超声频率(超过16KHz )的机械振动能量,连接同种金属或异种金属的一种特殊方法.金属在进行超声波焊接时,既不向工件输送电流,也不向工件施以高温热源,只是在静压力之下,将线框振动能量转变为工件间的摩擦功、形变能及有限的温升.接头间的冶金结合是母材不发生熔化的情况下实现的一种固态焊接.因此它有效地克服了电阻焊接时所产生的飞溅和氧化等现象.超声金属焊机能对铜、银、铝、镍等有色金属的细丝或薄片材料进行单点焊接、多点焊接和短条状焊接.可广泛应用于可控硅引线、熔断器片、电器引线、锂电池极片、极耳的焊接。