您好!歡迎來到驕成超聲打造的【技術問答專欄】!
在超聲波焊接的實際應用中,無論是經驗豐富的老師傅還是剛入門的新手,都可能遇到一些令人頭疼的“疑難雜癥”。為了更直接地幫助大家解決生產難題,我們特別邀請驕成資深技術工程師團隊坐鎮,精選出幾個用戶反饋的真實案例進行深度解析。
本期坐鎮專家:王工
驕成超聲技術部資深應用工程師
20年+行業現場服務經驗
疑難雜癥一
材料“不熔”或“假焊”
焊接強度不達標
用戶提問
“我們在焊接PP材料時,設備參數(振幅、壓力、時間)都調到了推薦值,但兩個部件就是粘不住,或者輕輕一掰就開,像是‘假焊’,這是為什么?”
王工解答
您好!這是一個非常典型的問題。“不熔”或“假焊”的本質是焊接界面處的能量不足,導致材料未能充分熔合。原因通常不止一個,我們可以從以下幾方面排查:
1
材料匹配性問題:
首先確認待焊接的兩種零部件是否為同一種牌號的PP。不同品牌、不同改性(如添加玻纖、阻燃劑)的PP,其熔點、分子鏈結構可能存在差異,導致相容性差。
解決方案: 盡量使用同質材料焊接,若必須焊接不同材料,請咨詢我們獲取材料相容性表,并可能需要調整焊頭設計。
2
能量導向設計缺失或不當:
超聲波焊接依賴焊線(Energy Director)來集中能量。如果您的產品結構沒有設計焊線,或者焊線尺寸(高度、角度)不合理,能量就無法有效集中,導致整體發熱不足。
解決方案: 檢查模具設計,確保有合適尺寸的三角柱形焊線。
3
設備參數“看似正確,實則不匹配”:
● 壓力過大: 壓力太大會壓塌焊線,使其無法在振動初期有效地摩擦生熱,反而阻礙了焊接過程。
● 振幅過低: 振幅是振動的幅度,直接決定能量輸入強度。對于某些高剛性材料,標準振幅可能不夠。
解決方案: 嘗試采用“階梯式”加壓,或適當提升振幅,并配合縮短焊接時間進行測試。
王工小貼士
遇到此類問題,建議使用帶有 “能量模式” 的超聲波焊接機。它能監控并確保每次焊接輸入的能量值一致,從而有效補償材料批次、環境變化帶來的影響,從根本上避免“假焊”。
疑難雜癥二
產品表面壓傷
焊縫區域“發白”
用戶提問:
“我們焊接完的ABS產品,焊縫周圍總是有一圈明顯的發白現象,有時甚至能看到被焊頭壓出的痕跡,影響產品外觀,這該怎么解決?”
王工解答
“發白”和壓傷是典型的應力集中和能量過載的表現。這通常不是因為焊接不成功,而是“太成功”或方式不對了。
能量過于集中/焊接過深
One
焊接時間過長或振幅過高,導致材料過度熔化,分子鏈被強行拉伸、取向,在冷卻后形成微小的空隙和應力集中區,光線散射后看起來就是“發白”。
解決方案: 優先縮短焊接時間或降低振幅。我們的目標是找到能實現牢固焊接的“最小能量窗口”。
焊頭(Horn)與產品接觸不良
Two
如果焊頭的工作面與產品表面不平行,或者產品本身有弧度,就會導致局部壓力過大,造成壓痕和發白。
解決方案:確保焊頭與產品貼合度。對于精密或外觀件,可以考慮使用仿形焊頭或在焊頭與產品之間加裝保護膜。
產品結構支撐不足
Three
產品在焊點下方是懸空的,沒有足夠的支撐,焊接時該區域在壓力下變形,產生內應力,冷卻后形成發白。
解決方案:優化底模夾具,確保焊接區域下方有緊密、均勻的支撐。
王工小貼士
對于外觀要求極高的產品,可以嘗試使用高頻率(如35kHz或40kHz) 的超聲波設備。頻率越高,振幅越小,動作更輕柔,能有效減少對外觀的損傷。
驕成超聲35&40kHZ超聲波焊接機
疑難雜癥三
焊接時產品內部
零件損壞或開裂
用戶提問:
“我們在將一個外殼焊接到一起時,里面的一個小PCB板上的晶振或者電容經常會損壞,或者遠離焊點的薄弱結構會開裂,如何避免?”
王工解答
這是一個關于超聲波傳導路徑控制的問題。超聲波是機械振動,它不會乖乖地只待在焊線處,而是會通過產品本體傳導到各個角落。
01
共振點“撞上了”
產品內部某些脆弱元件(如晶振)或其支架的固有頻率,可能恰好與焊接超聲波的頻率相近,引發共振,導致振幅被放大而損壞。
解決方案:
● 結構上: 將脆弱元件和傳導路徑之間設計“隔振槽”,打斷振動波的傳遞。
● 參數上: 盡量采用短時間,低功率的參數;或頻率更高的超聲波設備。
02
焊接速度過快
采用“時間模式”且時間過短,意味著設備一啟動就達到最大功率,像一記“重錘”,容易產生沖擊破壞。
解決方案: 使用 “壓力觸發” 和 “緩啟動” 功能,讓焊頭在接觸產品后,先施加一個較小的預壓力,再平穩地啟動超聲波,讓能量平緩注入,減少沖擊。
“天下沒有焊不上的塑料,只有還沒找到的最佳參數與方案。” 焊接問題是一個系統工程,需要結合設備、模具、產品設計和材料進行綜合分析。
驕成超聲超聲波非金屬焊接產品系列圖
如果您在焊接過程中也遇到了獨特的“疑難雜癥”,歡迎在評論區留言,或直接聯系我們的技術客服。請詳細描述您的材料、設備型號、產品結構和當前參數,我們會將具有代表性的問題收錄,由驕成技術團隊為您提供權威解答!