超聲波焊接的六大誤區
1. 工件材料误区 超聲波焊接對焊接的工件材質是有要求的,不是所有材料都能焊接,有人認爲任何材料都可以焊接,這是一大誤解,不同材質之間有的能良好焊接,有的基本能熔接,有的是不相熔的。同一材料之間熔點是相同的,從原理講是可以焊接的。但是當焊接的工件的熔點大于350度的時候,就不在適合超聲波焊接了。因爲超聲是瞬間使工件分子熔化,判斷依據是在1-3秒之內,不能良好焊接,就應該選擇其他焊接工藝,
如熱板焊接設備,旋熔焊接機,振動摩擦焊接方案等。
什麽樣的材料適合超聲波熔接呢?一般來講ABS料是最容易焊接,因爲熔點低,硬度也硬,反之尼龍是最難熔接的。
2. 焊接工件的工艺误区 超声波能量是瞬间爆发的,焊接线应成点或者线条以及传递的距离都要符合超声波焊接方式。有人认为只要是塑料材料,无论怎样结合面都可以良好的焊接,这是错误的认识,当瞬间能量产生时,接缝面积越大,能量分散越严重,焊接效果越差,甚至无法焊接,另外超声波是纵向传波的,能量损失同距离成正比,远距离应控制在7.5厘米之内。焊接线应控制在0.3-0.8mm之间为最佳状态,工件的壁厚不能低于2mm,否则不能良好焊接,特别是要求水气密的産品。
3.
超声波输出功率误区 超聲波輸出功率大小,同壓電陶瓷片的直徑和厚度,材質,設計工藝決定,換能器定型,最大功率也就定型了,衡量輸出能量大小是個複雜的過程。不是換能器越大,電路使用功率管越多,輸出能量就越大,它必須要相當複雜的振幅測量儀,才能准確測量其振幅,由于大多數用戶對超神波知識不太了解,加上銷售人員的誤導,給消費者一個錯誤的認識,消耗電能多少並不能反映輸出超聲功率的大小,如産生縱向能量低,而消耗電流大,只能說明設備的效率底下,無功率大之說。
4. 超声波选择误区 使用多大輸出功率,振蕩頻率,振幅範圍,要根據工件的材料,焊線面積,工件內是否有電子元器件,是否要氣密等因素來考慮。誤認爲功率越大越好。這也是一個誤解。如果對超聲波不是很了解。最好請教
正規的超聲波生産廠工程技术人员。有条件的话最好到厂家现场沟通,不要盲目听从一些非正规超声销售人员的误导。目前生产相关设备的公司特别复杂,其中大部分为家庭式作坊,对电路进行生搬硬套仿制,对工作原理似懂非懂。仿制出的设备有一下致命缺陷。其一是购买的原材料质量无法保证,其二生产工艺的核心技术没有掌握。设备在中功率和大功率工作中经常表现不稳定,産品合格率低。有时设备损坏。如换能器功率变压器,所使用的磁性材料参数无法测量,磁饱和磁通密度(Bs),磁感应强度(Bm),有效磁导率(Ue),剩余磁通密度(Br),矫顽力(A/M)等,绕制工艺相当复杂,这些家庭式作坊是无法做到的。所以购买超声波,最好先了解一下公司情况,不盲目听从,也不要只要价格。
5. 焊接原理上理解误区 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,認爲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,換能器把電能轉換爲機械能後,通過工件物質分子進行傳導,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,産生的熱能相當大,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。其原理同奧姆定律類似。
6. 焊接结构的误区
超声模具(Horn)型式多样,工件的形状决定模具外形,但每部分的尺寸和弧度,材质都要严格计算的,有人错误认为只不过是一个金属块而已。设计是否合理直接影响着模具的效率,寿命,産品的合格率,严重时直接烧坏发生器。模具的材料一般使用镁铝7075,而有些人为降低成本,使用劣质材料。正規模具生産商進料都有一套嚴格地檢驗程序,加工尺寸都是經過計算機軟件仿真和校驗後加工出來的。質量才有保證。這些工序一般作坊是無法做到的,不經過合理設計,做出的模具,在焊接小工件時,反應問題還不明顯,當大功率時就會出現各種弊端。嚴重時直接損壞元器件。