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發(fā)布時間：2021-05-18 09:49
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超聲波金屬焊接機有什么缺點?
1.結(jié)合系統(tǒng)存在問題
超聲波金屬焊接技術(shù)在焊接過程中，要實現(xiàn)多種協(xié)作系統(tǒng)的相互配合，形成一個緊密結(jié)合的整體系統(tǒng)，這個系統(tǒng)包括超聲波發(fā)生器、聲學系統(tǒng)和機械系統(tǒng)。若整個系統(tǒng)的配合度和協(xié)調(diào)度不一致，就會導致系統(tǒng)在穩(wěn)定性、可操作性以及可靠性方面存在一定的問題。
2.焊機制造困難且對其機理認識不足。
由于超聲波金屬焊接技術(shù)能夠焊接密度大、厚度高的金屬以及異種金屬，所以對于實現(xiàn)這種技術(shù)的焊機的制造要求較高。相對于傳統(tǒng)焊機而言，超聲波金屬焊機的制造過程更加困難且成本較高，并且由于影響焊接工藝參數(shù)的因素較多，不易于對焊機機理的認識和總結(jié)。
3."開敞性”較差且易出高頻振動
超聲波金屬焊接機“開敞性”比較差，其伸入尺寸被嚴格限定在焊接所允許的范圍內(nèi)，并且其接頭形式仍然只限于搭接接頭，還沒有在技術(shù)上取得進一步的突破。同時，超聲波金屬焊接機在過程中的焊點容易出現(xiàn)高頻振動，可能致使產(chǎn)品工件的邊緣受損，尤其是硬而脆的材料。為了有效地發(fā)揮作用，變幅桿必須是超聲波在其制造材質(zhì)中的半波長或半波長的整數(shù)倍。
4.檢測困難
對于目前超聲波金屬焊接技術(shù)的發(fā)展情況來說，對焊接產(chǎn)品質(zhì)量的檢測還是很難做到的，與其配套的檢測設(shè)備還沒有普及，而適用于傳統(tǒng)焊接技術(shù)的檢測方法又無法適用于新技術(shù)。檢測技術(shù)跟不上就為大批量生產(chǎn)制造了一定的困難。
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(shè)備、自動化設(shè)備、治具等研發(fā)、設(shè)計、制造及銷售為一體的技術(shù)服務(wù)性實體公司。
2.1 換能器
通過逆壓電效應(yīng)將來自于發(fā)生器的超聲頻電壓轉(zhuǎn)化為同頻率的超聲機械振動。它由夾于兩金屬（通常是鈦）塊之間的若干壓電陶瓷片組成。片與片之間有一薄金屬板形成電極。在正弦電信號經(jīng)由電極提供給換能器時，壓電片膨脹和收縮，產(chǎn)生 15~20 μm 的軸向峰到峰運動。超聲波焊接的特點是它發(fā)熱只集中在焊接部分，焊縫牢固而美觀，不管塑料的規(guī)格大小，幾乎所有在硬殼塑料焊接可以采用超聲波焊接。換能器是精密設(shè)備，應(yīng)小心處理。
2.2 變幅桿
變幅桿有兩個作用。其主要作用是放大換能器端部產(chǎn)生的機械振動并將振動傳給焊頭。另一作用是提供固定套件于焊接壓力機上的位置。在換能器施加超聲能量時，變幅桿也膨脹和收縮。與焊接套件中的其它零件一樣，變幅桿是調(diào)諧裝置，因而它也必須在特定頻率共振以便將超聲能量從換能器傳至焊頭。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。為了有效地發(fā)揮作用，變幅桿必須是超聲波在其制造材質(zhì)中的半波長或半波長的整數(shù)倍。一般為半波長。
2.3 焊頭
焊頭是焊接套件中向待焊零件提供能量的部分。與變幅桿一樣，焊頭也是調(diào)諧裝置，在大部分應(yīng)用中也提供機械放大，焊頭的長度必須是超聲波在其制造材質(zhì)中的半波長或半波長
的整數(shù)倍。這保證焊頭端部有足夠的振幅實現(xiàn)焊接。振幅一般為 30~120 μm。待焊零件和接頭設(shè)計決定焊頭的尺寸和式樣。焊頭的形狀至關(guān)重要，因為焊頭的軸向膨脹和收縮產(chǎn)生的應(yīng)力會在高振幅情況下造成開裂。在某些應(yīng)用中，焊頭加工有多個軸向狹槽。這是為了確保振幅位于縱向。焊頭端部將超聲能量傳給待焊零件。有些焊接設(shè)備采用電磁力加壓系統(tǒng)取代傳統(tǒng)的氣缸，能更好地控制接近速度，在焊接小型或精密零件時是有益的。端部應(yīng)專門設(shè)計以匹配零件來確保焊頭和零件之間實現(xiàn)能量傳遞。通常焊頭端部做成匹配零件輪廓的型材。
為防止產(chǎn)生壓痕和減少磨損，鋁必須鍍鎳或鉻。在需耐沖擊或耐磨以及焊接填充塑料或者埋植金屬嵌件時，需用鋼焊頭。鋼焊頭疲勞強度低，只用于低振幅場合。復(fù)雜零件、特型的或大尺寸零件通常需要復(fù)合式焊頭（子母焊頭），這時基底焊頭采用鋁質(zhì)，鈦或鋼次級焊頭與基底焊頭相連并引導能量。為了減小熔深，可以采取間接電弧、擺動焊絲、帶狀電極、附加不通電焊絲等工藝措施。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(shè)備、自動化設(shè)備、治具等研發(fā)、設(shè)計、制造及銷售為一體的技術(shù)服務(wù)性實體公司。
塑料的超聲波焊接性能
塑料分為熱固性塑料和熱塑性塑料。熱固性塑料可塑但不可逆。次加熱時可熔化流動，加熱到一定溫度，產(chǎn)生化學反應(yīng)，交聯(lián)固化變硬而形成固體；德召尼克小編在這里介紹一下：一、下降速度、緩沖太快：此一形成的速度，使動態(tài)壓力加上重力加速度將把超聲波導熔線壓扁，使導熔線無法發(fā)揮導熔的作用，形成假相熔接。但這種變化時不可逆的，當重新受熱加壓時，熱固性塑料不能再次熔化。因此，超聲波焊接不能焊接熱固性塑料。熱塑性塑料可塑又可逆；當加熱形成固體后，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)僅經(jīng)歷形態(tài)的變化，是可逆的；重新加熱和加壓時，能夠重新熔化并再次形成固體。超聲波焊接能夠焊接大部分的熱塑性塑料。
熱塑性塑料又分為無定形塑料和半結(jié)晶塑料，由于二者的分子結(jié)構(gòu)和排布不同，二者的超聲波焊接性能又有所差別。
無定形塑料的分子結(jié)構(gòu)呈隨機分布，沒有一個明確的熔點Tm，其在一個很廣泛的溫度范圍內(nèi)逐步軟化、熔化和流動；母材含C、S、P有害雜質(zhì)較高時，應(yīng)選擇抗裂性能和抗氣孔性能較好的焊條。而不是一旦加熱到某個溫度就立即從固體熔化，然后又立即固化。無定形塑料這種特性非常易于傳導超聲波振動能力，能夠在較大的壓力和振幅范圍內(nèi)進行超聲波焊接。
半結(jié)晶塑料的分子結(jié)構(gòu)在局部呈規(guī)律性分布，有一個明確的熔點Tm，在溫度達到熔點之前，半結(jié)晶塑料始終保持著固態(tài)；當溫度達到熔點后，整個分子鏈立刻開始運動，并立即固化。無定形塑料和半結(jié)晶塑料的熔化過程區(qū)別如圖所示。
半結(jié)晶塑料呈規(guī)律性分布的分子結(jié)構(gòu)類似于彈簧，非常容易吸收高頻的超聲波振動能量，使得能量很難從焊頭傳導到焊接界面，必須有足夠大的超聲波能量才能使得半結(jié)晶塑料熔化。因此，相對于無定形塑料，半結(jié)晶塑料比較難焊接。為了使得半結(jié)晶塑料獲得較高的焊接質(zhì)量，往往需要考慮更多的因素，例如，較高的振幅、合適的焊接界面設(shè)計、焊頭的接觸、焊接的距離以及焊接夾具等。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。無定形塑料和半結(jié)晶塑料的超聲波焊接難易程度如表2所示。
超聲波常見的問題
5，焊接原理上理解誤區(qū)
相當一部分從事多年超聲焊接方面的人員，對超聲能量傳遞有一種誤解，認為音波在接觸面進行焊接，其實是一種誤解，真正的焊接原理是，換能器把電能轉(zhuǎn)換為機械能后，通過工件物質(zhì)分子進行傳導，聲波在固體中傳導聲阻遠小于在空氣中的聲阻，當聲波通過工件接縫時，縫隙中的聲阻大，產(chǎn)生的熱能相當大，溫度首先達到工件的熔點，再加上一定的壓力，使接縫熔接，而工件的其他部分由于聲阻小，溫度低不會熔接。其原理同歐姆定律類似。焊接取決于材料的熔點，兩種材料的熔點相近，才可以進行有效焊接。
6，焊接結(jié)構(gòu)的誤區(qū)
超聲模具（Horn）型式多樣，工件的形狀決定模具外形，但每部分的尺寸和弧度，材質(zhì)都要嚴格計算的，有人錯誤認為只不過是一個金屬塊而已。設(shè)計是否合理直接影響著模具的效率，壽命，產(chǎn)品的合格率，嚴重時直接燒壞發(fā)生器。模具的材料一般使用鎂鋁7075，而有些人為降低成本，使用劣質(zhì)材料。正規(guī)模具生產(chǎn)商進料都有一套嚴格地檢驗程序，加工尺寸都是經(jīng)過計算機軟件模擬和校驗后加工出來的。品質(zhì)才有保證。因此在超聲波焊接行業(yè)中把超聲波導熔超點定位裝置統(tǒng)稱為超聲波線。這些工序一般作坊是無法做到的，不經(jīng)過合理設(shè)計，做出的模具，在焊接小工件時，反應(yīng)問題還不明顯，當大功率時就會出現(xiàn)各種弊端。嚴重時直接損壞元器件。
