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超声波塑料焊接问题及解决方法
新闻来源:科威信    点击数:6724    更新时间:2012-10-13 11:58:42    收藏此页

一般超声波塑料焊接会产生问题及解决方法
一、产品表面产生伤痕或裂痕
在超音波熔接作业中,产品表面产生伤痕、结合处断裂或有裂痕是常见的。因为在超音波作业中会产生两种 情形:1、高热能直接接触塑料产品表。
2、振动传导。
所以超音波发振作用于塑料产品时,产品表面就容易发生烫伤,而1mm以内肉厚较薄之塑料柱或孔,也极易产生破裂现象,这是超音波作业先决现象是无可避免的。而在另一方面,有因超音波输出能量的不足(分机台与HORN上模),在振动摩擦能量转换为热能时需要用长时间来熔接,以累积热能来弥补输出功率的不足。此种熔接方式,不是在瞬间达到的振动摩擦热能,而需靠熔接时间来累积热能,期使塑料产品之熔点到达成为熔接效果,如此将造成热能停留在产品表面过久,而所累积的温度与压力也将造成产品的烫伤、震断或破裂。是以此时必须考虑功率输出(段数)、熔接时间、动态压力等配合因素,来克服此种作业缺失。
解決方法:
1、降低压力。
2、减少延迟时间(提早发振))。
3、减少熔接时间。
4、引用介质覆盖(如PE袋)。
5、模治具表面处理(硬化或镀铬)。
6、易震裂或断之产品,治具宜制成缓冲,如软性树脂或覆盖软木塞等(此项指不影响熔接强度)。
7、易断裂产品于直角处加R角。
二、产品产生扭曲变形
发生这种变形我们规纳其原因有三:
1、本体与欲熔接物或盖因角度或弧度无法相互吻合.
2、产品肉厚薄(2mm以内)且长度超出60mm以上.
3、产品因射出成型压力等条件导致变形扭曲.
所以当我们的产品经超音波作业而发生变形时,从表面看来好像是超音波熔接的原因,然而这只是一种结果,塑料产品未熔接前的任何因素,熔接后就形成何种结果。如果没有针对主因去探讨,那将耗费很多时间在处理不对症下药的问题上,而且在超音波间接传导熔接作业中(非直熔),6kg以下的压力是无法改变塑料的轫性与惯性。所以不要尝试用强大的压力,去改变熔接前的变形,包含用模治具的强迫挤压。或许我们也会陷入一个盲点,那就是从表面探讨变形原因,即未熔接前肉眼看不出,但是经完成超音波熔接后,就很明显的发现变形。其原因乃产品在熔接前,会因导熔线的存在,而较难发现产品本身各种角度、弧度与余料的累积误差,而在完成超音波熔接后,却显现成肉眼可看到的变形。
解決方法:
1、降低压力(压力最好在2kg以下)。
2、减少超音波熔接时间(降低强度标准)。
3、增加硬化时间(至少0.8秒以上)。
4、分析超音波上下模是否可局部调整(非必要时)。
5、分析产品变形主因,予以改善。
三、产品内部零件损坏或者有异响
超音波熔接后发生产品破坏原因如下:
1、超音波熔接机功率输出太强。
2、超音波能量变幅器变比太大。
3、底模治具受力点悬空,受超音波传导振动而破坏。
4、塑料制品高、细成底部直角,而未设缓冲疏导能量的R角。
5、不正确的超音波加工条。
6、塑料产品之柱或较脆弱部位,开置于塑料模分模在。
所以当我们的产品经超音波作业而发生破坏时,应该分析一下是否有哪些因素导致产品的损坏的。
解決方法:
1、提早超音波发振时间(避免接触发振)。
2、降低压力、减少超音波熔接时间(降低强度标准)。
3、减少机台功率段数或小功率机台。
4、降低超音波模具扩大比。
5、底模受力处垫缓冲橡胶。
6、底模与制品避免悬空或间隙。
7、上模掏孔后贴上富弹性材料。
四、产品产生溢料或毛边 
超音波熔接后产品发生溢料或毛边原因如下:
1、.超音波功率太强。
2、超音波熔接时间太长。
3、空气压力(动态)太大。
4、上模下压力(静态)太大。
5、上模(HORN)能量扩大比率太。
6、塑料制品导熔线太外侧或太高。
7、设备行程没控制好。
上述七项为造成超音波熔接作业后产品发生溢料毛边的原因,然而其中最关键性的是在第六项超音波的导熔线开设,一般在超音波熔接作业中,空气压力大约在2~4kg范围,根据经验值最佳的超音波导熔线,是在底部0.4~0.6mm×高度0.3~0.4mm如:此型Δ,尖角约呈60°,超出这个数值容易导至超音波造成溢料与毛边的原因。
解決方法:
1、降低压力、减少超音波熔接时间(降低强度标准)。
2、减少机台功率段数或小功率机台。
3、降低超音波模具扩大比。
4、使用超音波机台微调定位固定。
5、修改超音波导熔线。
6、产品熔接后尺寸无法控制于公差内。
7、控制好设备和行程。
五、产品无法控制于公差范围
超音波熔接后产品不在公差范围内有其下述原因:
1、机台稳定性。
2、塑料产品变形量超出超音波自然熔合范围。
3、治具定位或承受力不稳。
4、超音波上模能量扩大输出不配。
5、 熔接加工条件未增设安全系。
解決方法:
1、增加熔接安全系数(依序由熔接时间、压力、功率)。
2、调整微调固定螺丝。
3、检查超音波上模输出能量是否足够(不足时增加段数)。
4、检查治具定位与产品承受力是否稳合。
5、修改超音波导熔线。

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