修復(fù)超聲波“堆疊”快速參考指南

　超聲波喇叭裂紋由于：

　　金屬與金屬喇叭接觸。

　　隨著時(shí)間的推移疲勞。

　　原始設(shè)計(jì)不佳（尖角，槽設(shè)計(jì)和表面處理，橫截面劇烈變化以及調(diào)整到不正確的頻率，即徑向與軸向）。

　　選擇不正確的喇叭材料。

　　由助推器驅(qū)動(dòng)太高，導(dǎo)致超過(guò)喇叭材料的彈性極限，導(dǎo)致更快的疲勞。

　　過(guò)度擰緊助推器上的喇叭。

　　過(guò)度擰緊螺柱。

　　喇叭材料中的缺陷。

　　對(duì)喇叭面施加不均勻的焊接壓力。

　　助推器失敗的原因是：

　　與上述喇叭故障相同的原因，以及：

　　操作設(shè)計(jì)不良和/或調(diào)整頻率不正確的超聲波喇叭。

　　不平衡的喇叭或?qū)仁┘硬痪鶆虻暮附訅毫Α?

　　傳感器因以下原因而失敗：

　　掉落傳感器并打破陶瓷。

　　喇叭設(shè)計(jì)不佳和/或頻率不高的喇叭。

　　過(guò)度緊固助推器。

　　空氣管道中的水分滲入住房。

　　來(lái)自應(yīng)用程序的沖擊（插入）。在沒(méi)有換能器保護(hù)的舊設(shè)備上更可能發(fā)生這種情況。

　　在換能器前塞上沒(méi)有扳手扳手的情況下擰緊助力器或喇叭。

　　熱量由已經(jīng)列出的問(wèn)題產(chǎn)生。

　　修復(fù)超聲波堆棧

　　定期檢查堆棧以確保組件處于良好的工作狀態(tài)非常重要。此外，您可以采取幾個(gè)步驟來(lái)重新調(diào)整堆棧：

　　1.拆卸換能器/助推器/喇叭組，并用干凈的布或紙巾擦拭配合表面。

　　2.檢查表面。如果它們看起來(lái)狀況良好，請(qǐng)?zhí)敛襟E9.如果任何表面被腐蝕或顯示深色硬沉積物，則應(yīng)對(duì)其進(jìn)行修復(fù)（步驟3 - 8）。如果任何組件的配合表面顯示出隆起，任何其他不平整狀況的跡象，請(qǐng)聯(lián)系超聲波行業(yè)專業(yè)人士尋求建議。配合表面中非常小的，孤立的凹坑通常不是嚴(yán)重的問(wèn)題。即使應(yīng)用僅需要適度的強(qiáng)度和非氣密密封，熱板焊接工藝的性能通常提供非常強(qiáng)大的加工窗口。

　　3.如有必要，請(qǐng)卸下安裝螺栓。

　　4.將干凈的＃400（或更細(xì)）砂布片粘貼在干凈，光滑，平整的表面上。一塊平板玻璃通常是合適的。

　　5.將組件保持在其下端，并在金剛砂布上沿一個(gè)方向小心地?fù)崦?。不要施加壓力，因?yàn)閱为?dú)的組件重量就足夠了。注意：請(qǐng)?zhí)貏e小心，以避免傾斜組件。界面表面的平整度損失可能導(dǎo)致焊接系統(tǒng)不起作用。

　　6.執(zhí)行第二次行程，然后將零件旋轉(zhuǎn)三分之一圈并重復(fù)。

　　7.將零件轉(zhuǎn)動(dòng)到后的三分之一并執(zhí)行相同的兩個(gè)筆劃。確保在每個(gè)位置執(zhí)行相同數(shù)量的筆劃（兩個(gè)）。

　　8.重新檢查配合表面，并重復(fù)步驟5到7，直到大部分污染物被清除。這不應(yīng)該超過(guò)兩次或三次完整旋轉(zhuǎn)。

　　9.在重新插入螺柱之前，請(qǐng)檢查螺栓以確保螺紋沒(méi)有損壞。使用干凈的布或毛巾清潔螺柱螺紋和螺紋孔中的所有異物，油脂和油。

　　10.用制造商特定的螺栓更換磨損或損壞的螺柱。普通鋼制螺釘未經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)臒崽幚?，不能用作疊釘。

　　11.用高壓硅油脂輕輕涂抹扁平配合表面或插入高溫聚合物薄膜墊圈（不是兩者）以促進(jìn)超聲波的良好傳輸并防止堆疊組件“包覆”在一起。

　　12.正確扭矩螺栓和配合表面，如附表中所示，顯示了堆疊組件裝配的正確扭矩值。松動(dòng)的螺柱或接頭會(huì)導(dǎo)致過(guò)載或間歇性操作，而過(guò)度擰緊會(huì)導(dǎo)致材料變形，從而縮短部件的使用壽命。

　　13.將電池堆安裝在焊機(jī)中并測(cè)試超聲波操作。

　　關(guān)于平整度的注記

　　超聲換能器/助推器和助推器/喇叭之間的配合面必須平坦且平行。如果仍然存在氣隙，則會(huì)導(dǎo)致功率輸出和效率的損失。耦合可能很差，以至于不能啟動(dòng)超聲波疊層。

　　過(guò)度隆起或接觸表面不均勻的情況通常僅通過(guò)接觸表面的螺栓區(qū)域周圍的拋光外觀來(lái)證明。這表明構(gòu)件之間的接觸僅發(fā)生在拋光區(qū)域而不是表面周圍。

平坦度公差：

　　換能器：20 kHz時(shí)為0.0005英寸，40 kHz時(shí)為0.0005

　　對(duì)于增強(qiáng)器：20 kHz時(shí)為0.0010英寸，40 kHz時(shí)為0.0005

　　對(duì)于喇叭：對(duì)于20 kHz為0.0010英寸，對(duì)于40 kHz為0.0010英寸。

臺(tái)州市錦亞機(jī)械制造有限公司是一家專業(yè)生產(chǎn)塑料線性振動(dòng)摩擦焊接機(jī)，熱鉚焊接機(jī)，熱板焊接機(jī)，多頭非標(biāo)型超聲波塑料焊接機(jī)，以及非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備、自動(dòng)化設(shè)備、治具等研發(fā)、設(shè)計(jì)、制造及銷售為一體的技術(shù)服務(wù)性實(shí)體公司。

超聲波焊接的工作原理

超聲波焊接的基本過(guò)程可以通過(guò)以下步驟來(lái)描述：

　　1.待焊接的部件放置在鐵砧或夾具中。

　　2.喇叭接觸待焊接的部件。

　　3.施加壓力以使喇叭與焊接材料接觸并將它們保持在一起。

　　4.喇叭提供超聲波振動(dòng)來(lái)加熱材料。振動(dòng)上下或左右移動(dòng)不到一毫米。

　　5.材料焊接在一起。

　　6.喇叭縮回，焊接材料可從鐵砧上取下。

　　焊接時(shí)間，施加的壓力和溫度由焊接設(shè)備內(nèi)的計(jì)算機(jī)或微處理器控制。在焊接過(guò)程中實(shí)際發(fā)生的事情取決于材料的性質(zhì)。在金屬中，超聲波振動(dòng)平行于材料平面?zhèn)鬟f。摩擦熱使金屬表面的溫度升高到熔化溫度的約三分之一，但不會(huì)熔化金屬。相反，熱量從表面去除金屬氧化物和薄膜?；钚裕撼暡òl(fā)生器變流器焊接工具稱為超聲波發(fā)生器被動(dòng)：夾具或鐵砧將轉(zhuǎn)換器，增壓器和超聲波發(fā)生器組合以形成所謂的堆疊。這允許金屬原子在兩個(gè)表面之間移動(dòng)并形成將金屬保持在一起的鍵。

　　在塑料的情況下，振動(dòng)垂直于材料的平面，并且摩擦熱使溫度升高到足以熔化塑料。塑料分子混合在一起形成鍵。冷卻后，塑料表面焊接在一起。焊接時(shí)間可以變化，但焊接可以在短至0.25秒內(nèi)形成。

　　超聲波焊接中變化的因素是聲波的頻率（通常為20,30或40 kHz），用于將材料保持在一起的壓力，以及超聲波應(yīng)用的時(shí)間（分?jǐn)?shù)秒到超過(guò)一秒）。

　　超聲波焊接與傳統(tǒng)方法相比具有許多優(yōu)點(diǎn)。例如，相對(duì)于其他方法，焊接在低溫下發(fā)生。因此，制造商不需要消耗大量的燃料或其他能量來(lái)達(dá)到高溫。這使得該過(guò)程更便宜。它也更快更安全。

　　該過(guò)程在幾秒到幾秒內(nèi)發(fā)生。因此，它可以比其他方法更快地完成。事實(shí)上，它可以比膠水更好，更快地粘合塑料。例如，汽車中的新智能鑰匙中有一個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器芯片。汽車只能在感應(yīng)到芯片時(shí)啟動(dòng)。為了制作鑰匙，金屬鑰匙坯的一端和芯片放入塑料頂部的一半。另一半放在它們上面并粘合到基部的一半。在這種情況下，存在焊接表面不完整的風(fēng)險(xiǎn)，這可能導(dǎo)致焊接強(qiáng)度降低。這種粘合通常用膠水完成，這需要時(shí)間來(lái)固化。在不到一秒的時(shí)間內(nèi)，可以使用超聲波焊接完成相同的任務(wù)。

　　后，超聲波焊接與相同材料的傳統(tǒng)焊接一樣堅(jiān)固耐用 - 這只是該方法用于汽車制造的原因之一。為了使汽車更輕，更省油，汽車制造商正在將鋁作為汽車車身的主要金屬。與傳統(tǒng)焊接相比，超聲波焊接可用于在更短的時(shí)間內(nèi)和更低的溫度下粘合金屬。

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超聲波焊接機(jī)的故障分析

　　眾所周知，隨著科學(xué)技術(shù)的飛速反戰(zhàn)，越來(lái)越多的機(jī)械產(chǎn)品相繼出現(xiàn)在了我們的身邊，它們的出現(xiàn)潛移默化的詭辯了我們生活，不過(guò)很多的及其因?yàn)槲覀兪褂貌划?dāng)時(shí)就會(huì)產(chǎn)生故障，那么我們應(yīng)該怎么辦才能解決呢?這當(dāng)然就離不開(kāi)我們?cè)谑褂迷摦a(chǎn)品之前對(duì)了解透徹，那么接下來(lái)就讓常州超聲波焊接機(jī)廠家為您來(lái)介紹一下當(dāng)超聲波焊接機(jī)焊接時(shí)一通電就發(fā)出鳴聲，聲音不正常是的原因及解決方法是怎樣的呢?首先，將兩個(gè)塑料部件（有時(shí)可能使用多次壓印工具焊接多個(gè)部件）插入鐵砧或位置嵌套中，這樣可以在焊接時(shí)將它們固定到位。

　　1、開(kāi)機(jī)后電流表動(dòng)，開(kāi)機(jī)后電流表不動(dòng)解決方法是檢測(cè)主板是否損壞，維修主板，沒(méi)多大問(wèn)題，可能受到干擾。

　　2、超聲波焊接時(shí)因模具沒(méi)調(diào)好受力不均勻是的原因及解決方法是解決方案在一般認(rèn)為超聲波塑料焊接機(jī)作業(yè)時(shí)，產(chǎn)品與模具表面只要接觸準(zhǔn)確就可以得到應(yīng)該的熔接效果，其實(shí)這只是表面的看法，超聲波既然是摩擦振動(dòng)，就會(huì)產(chǎn)生音波傳導(dǎo)的現(xiàn)象。

　　3、過(guò)載當(dāng)發(fā)生器發(fā)出過(guò)載警報(bào)時(shí)，應(yīng)按如下步驟進(jìn)行檢查是空載測(cè)試，如工作電流正常，則可能是焊頭接觸到不應(yīng)接觸的物件或焊頭與焊座之間的參數(shù)調(diào)節(jié)出現(xiàn)故障。空載測(cè)試不正常時(shí)，應(yīng)首先觀察焊頭是否有裂紋，安裝是否牢固，然后拆下焊頭再進(jìn)行空載測(cè)試，排除是否是換能器 變幅桿出現(xiàn)問(wèn)題，一步步進(jìn)行排除。排除掉換能器 變幅桿出現(xiàn)故障的可能性后，將新的焊頭拆換以判斷。幸運(yùn)的是，在諾宇，我們?cè)谕耆獵NC操作工具室內(nèi)現(xiàn)場(chǎng)制造所有工具，因此我們經(jīng)常可以比任何競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手更快地轉(zhuǎn)向工具。

影響焊接質(zhì)量的因素及控制措施

（一）操作人員因素

這一因素對(duì)焊接工作來(lái)說(shuō)就是焊工，也包括焊接設(shè)備的操作人員。各種不同的焊接方法對(duì)焊工的依賴程度不同，手工操作占支配地位的手弧焊接，焊工操作技能的水平和謹(jǐn)慎認(rèn)真的態(tài)度對(duì)焊接質(zhì)量至關(guān)重要。即使埋弧自動(dòng)焊，焊接規(guī)范的調(diào)整和施焊也離不開(kāi)人的操作。由于焊工質(zhì)量意識(shí)差、操作粗心大意，不遵守焊接工藝規(guī)程，操作技能差等都可能影響焊接質(zhì)量。如果您遇到輕微的殘留物堆積，可以使用高溫涂層上的硬線刷和低溫特氟龍涂層上的軟布清潔板上?？刂拼胧┛梢詮囊韵聨追矫嬷郑?

1.加強(qiáng)質(zhì)量意識(shí)教育，提高責(zé)任心和一絲不茍的工作作風(fēng)，并建立質(zhì)量責(zé)任制。

2.定期進(jìn)行崗位培訓(xùn)，從理論上認(rèn)識(shí)執(zhí)行工藝規(guī)程的重要性，從實(shí)踐上提高操作技能。

3.加強(qiáng)焊接工序的自檢與專職檢查。

4.執(zhí)行焊工考試制度，堅(jiān)持持證上崗，建立焊工技術(shù)檔案。

（二）機(jī)器設(shè)備因素

機(jī)器設(shè)備這一因素對(duì)焊接來(lái)說(shuō)就是各種焊接設(shè)備。焊接設(shè)備的性能，它的穩(wěn)定性與可靠性對(duì)焊接質(zhì)量會(huì)產(chǎn)生一定影響，特別是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、機(jī)械化、自動(dòng)化高的設(shè)備，由于對(duì)它的依賴性更高，因此要求它有更好、更穩(wěn)定的性能。在壓力容器質(zhì)量體系中，要求建立包括焊接設(shè)備在內(nèi)的各種在用設(shè)備的定期檢查制度。例如，某些樹(shù)脂和填料組合極具挑戰(zhàn)性-如果不是熱板焊接不切實(shí)際的話。包括以下幾個(gè)方面：

1.定期的維護(hù)、保養(yǎng)和檢修。

2.定期校驗(yàn)焊接設(shè)備上的電流表、電壓表、氣體流量計(jì)等計(jì)量?jī)x表。

3.建立設(shè)備狀況的技術(shù)檔案。 4.建立設(shè)備使用人員責(zé)任制。

（三）材料因素

焊接使用的材料包括各種被焊材料，也包括各種焊接材料、還有與產(chǎn)品配合使用的各種外購(gòu)或外協(xié)加工的零部件。焊接生產(chǎn)中使用這些材料的質(zhì)量是保證焊接產(chǎn)品質(zhì)量的基礎(chǔ)和前提。從質(zhì)量管理的觀點(diǎn)出發(fā)，為了保證焊接質(zhì)量，從生產(chǎn)過(guò)程的起始階段，即投料之前就要把好材料關(guān)。通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn)能源聚焦能源總監(jiān)（ED）超聲波發(fā)生器設(shè)計(jì)鐵砧輪廓的輪廓由于關(guān)節(jié)設(shè)計(jì)的變化，能量聚焦的可能性。主要有以下一些控制措施：

1.加強(qiáng)原材料的進(jìn)廠驗(yàn)收和檢驗(yàn)。

2.建立嚴(yán)格的材料管理制度。

3.實(shí)行材料標(biāo)記移植制度，以達(dá)到材料的追溯性。

4.擇優(yōu)選擇信譽(yù)、質(zhì)量好而且穩(wěn)定的供應(yīng)廠和協(xié)作廠進(jìn)行訂貨和加工。

（四）工藝方法因素

焊接質(zhì)量對(duì)工藝方法的依賴性較強(qiáng)，在影響工序質(zhì)量的各因素中占有更重要的地位。其影響主要來(lái)自兩個(gè)方面：一方面是工藝制訂的合理性；另一方面是執(zhí)行工藝的嚴(yán)肅性。

某一產(chǎn)品或某種材料的焊接工藝的制定，首先要進(jìn)行焊接工藝評(píng)定，然后根據(jù)評(píng)定合格的工藝評(píng)定報(bào)告和圖樣技術(shù)要求制訂焊接工藝規(guī)程、編制焊接工藝說(shuō)明書或焊接工藝卡。這些以書面形式表達(dá)的各種工藝參數(shù)是指導(dǎo)施焊時(shí)的依據(jù)，它是模擬生產(chǎn)條件所作的試驗(yàn)和長(zhǎng)期積累的經(jīng)驗(yàn)以及產(chǎn)品的具體技術(shù)要求而編制出來(lái)的，是保證焊接質(zhì)量的基礎(chǔ)。在此基礎(chǔ)上需要保證的另一方面是貫徹執(zhí)行焊接工藝的嚴(yán)肅性。在沒(méi)有充分根據(jù)的情況下不得隨意變更工藝參數(shù)，即使確需改變，也必須履行一定程序和手續(xù)。不正確的焊接工藝固然不能保證焊接質(zhì)量，即使有經(jīng)評(píng)定驗(yàn)證是正確合理的工藝規(guī)程，不嚴(yán)格執(zhí)行，同樣也不能得到合格的質(zhì)量。簡(jiǎn)單的幾何構(gòu)件受益于熱板焊接的低應(yīng)力，高強(qiáng)度結(jié)果，就像復(fù)雜的幾何構(gòu)件一樣即使在給定的應(yīng)用中閃存控制不是高優(yōu)先級(jí)，不受控制的閃存會(huì)帶來(lái)什么樣的好處呢。兩者相輔相成，相互依賴，不能忽視或偏廢任何一個(gè)方面。其主要控制措施有：

1.按有關(guān)規(guī)定進(jìn)行焊接工藝評(píng)定。

2.選擇有經(jīng)驗(yàn)的焊接技術(shù)人員編制所需的工藝文件。

3.加強(qiáng)施焊過(guò)程中的管理與檢查。

4.按要求制作焊接產(chǎn)品試板以檢驗(yàn)工藝方法的正確性與合理性。

（五）環(huán)境因素

在特定環(huán)境下，焊接質(zhì)量對(duì)環(huán)境的依賴性也是很大的。因?yàn)楹附硬僮鞒３Ｔ谑彝饴短爝M(jìn)行，必然受到外界自然條件，如溫度、濕度、風(fēng)力及雨雪天氣的影響，在其它因素一定的情況下，有可能單純因環(huán)境因素造成焊接質(zhì)量問(wèn)題。但是，如果施加的力不足，材料將不能充分混合，這會(huì)導(dǎo)致焊接不良。環(huán)境因素的控制措施比較簡(jiǎn)單，當(dāng)環(huán)境條件不符合規(guī)定要求時(shí)，如風(fēng)力較大或雨雪天氣可暫時(shí)停止焊接工作或采取有效防護(hù)措施后再進(jìn)行焊接，過(guò)低的氣溫可對(duì)工件適當(dāng)預(yù)熱等。

以上五個(gè)大的方面還可以做許多細(xì)分，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)并記錄下來(lái)以備之后查用。