声峰超声波工厂|惠州超声波焊接机焊接时失效怎么办？
发布者： 发布时间：2021/9/27 11:31:23
超声波塑料焊接的速度快，不需要添加其他消耗性材料辅助品，超声波焊接可实现高强度、外观美观、密封的焊接效果，采购成本相对较低，应用广泛。在使用超声波焊接时，超声波焊头与产品表面接触，高频振动可能会损坏零件表面或使之破裂。另外，不合理的设计也会导致焊接效果不佳。声峰超声波厂家分享些常见的超声波焊接失效问题及其预防方法。
图中灰色部分为焊头，红色为上部件，蓝色为下部件
当焊头与产品表面的配合不正确时，产品表面会出现压伤问题。当焊接产品有轮廓，焊头的轮廓必须接近产品的轮廓。如果产品和焊头的形状不同，焊头会挤压产品表面的局部位置，导致压伤，这种问题尤其容易发生在接近焊头的边缘位置。
为了避免这种问题，焊头的边缘处需要设计尽可能大的过渡圆角。并且对焊头表面进行局部打磨或抛光，以更加贴合实际产品。
如果产品表面带有纹理，纹理可能会在焊接过程中熔化。超声波能量容易集中在较小的接触表面，而带纹理的表面恰恰提供了这一点。这使得产品的纹理面在受到超声波振动时会熔化。为了避免这种情况，焊头和产品之间需要放置薄膜或者保护膜作为缓冲层。超声波焊头接触的产品薄时，超声波振动使产品像薄膜一样上下振动。这种周期性应变会导致产品内部发热，导致产品中间烧伤。
左图为焊前纹路面，图为焊后纹路面
隔离焊头和产品表面之间的空气，在超声波振动下空化也会导致产品表面烧伤。也就是说，焊头振动时，空气迅速压缩膨胀，迅速加热到足以燃烧塑料的温度，部件烧伤。
通常可以使用带节点柱塞的焊头来避免这些影响。如下图所示，该焊头内部装有带弹簧的柱塞。柱塞压紧零件中间，在焊接中起到减震器的作用，同时释放焊头与产品之间的空气。
产品在超声波焊接过程中传递振动，任何应力集中的区域都容易受热。因此，具有尖锐的特征可能会在焊接过程中断裂。因此，应该通过设计尽可能大的半径来避免这种情况。
左图中翅膀没有圆角特征，容易破裂脱落。右图翅根部加圆角
还有一些导致焊接不均匀的潜在原因：
1.最常见的原因是焊头与产品接触不良。超声波能量以波形式，通过焊头与产品接触进入焊接区域。焊头与产品接触不均匀时，传递到焊接区域的超声波振幅也不均匀。振幅是振动大小的量。振幅变化时，焊接部的热量也变化，焊接强度也变化。
2.当焊缝处于不同高度位置时，也会导致焊缝不均匀。超声波能量在通过产品时迅速消散，因此传播距离的变化也导致焊接不均匀。
3.此外，当导能筋的高度或焊缝的剪切量在整个部件中不同时，焊接强度也会不同。最后，确保焊头和焊缝之间的产品设计没有间隙。因为超声波不会通过空气传播。
声峰超声波工厂专注高精度超声波塑焊设备的研发设计，15000m²生产基地，90+台CNC加工设备、10条全自动化智能生产线。为海内外各行业、企业提供OEM/ODM、代工、批发及稳定性强的优质超声波塑焊设备定制方案。
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