產(chǎn)品在超聲波焊接之后出現(xiàn)錯(cuò)位該如何解決

在塑料制品的超聲波焊接中，產(chǎn)品上下殼體錯(cuò)位是一個(gè)常見的問(wèn)題。針對(duì)不同的焊接產(chǎn)品（材料）和焊接效果（成點(diǎn)或成線），都需要專門的焊接工藝與之對(duì)應(yīng)。為什么產(chǎn)品出現(xiàn)錯(cuò)位，有產(chǎn)品本身的設(shè)計(jì)問(wèn)題，也有超聲波夾具的結(jié)構(gòu)問(wèn)題，當(dāng)然也有超聲波機(jī)器調(diào)試的問(wèn)題。但是，在一般情況下，產(chǎn)品本身具有良好的定位功能是主要的，當(dāng)錯(cuò)位時(shí)，通過(guò)修改超聲波裝置的方法改善錯(cuò)位現(xiàn)象只能“遲做總比不做好”，因此，當(dāng)塑料制品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)該首先考慮問(wèn)題。好的定位應(yīng)該實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能：

1、當(dāng)壓力波動(dòng)時(shí)，產(chǎn)物表面變形或無(wú)位錯(cuò)。

2、放邊時(shí)力的方向，不發(fā)生塑性接頭表面移位。通常定位設(shè)計(jì)為直口形、凸凹形、雙V型槽形、加強(qiáng)肋形或直口內(nèi)的定位銷結(jié)構(gòu)。

在實(shí)際生產(chǎn)操作中，如果產(chǎn)品在超聲波焊接后出現(xiàn)錯(cuò)位怎么辦，可以通過(guò)以下方法進(jìn)行改進(jìn)：

1、減少焊接壓力。由于壓力過(guò)大，產(chǎn)品本身難以承受，導(dǎo)致變形，界面會(huì)錯(cuò)位。

2、增加底模的高度，使其在關(guān)節(jié)面以上2毫米以上。通過(guò)加深底模夾具的深度，底模牢固地抓住產(chǎn)品。

3、采用超聲波導(dǎo)焊，降低超聲波對(duì)產(chǎn)品的傳輸能量。

4、采用預(yù)超聲波焊接方式，在與產(chǎn)品接觸前釋放超聲波，可減少脫位。

5、利用微調(diào)極限的功能，限制超聲波焊接頭的深度。

6、使用高功率、高振幅的超聲波設(shè)備進(jìn)行焊接，在較短的時(shí)間內(nèi)完成焊接。

7、超聲波的上下模不對(duì)齊，也會(huì)引起錯(cuò)位。

8、修改塑料產(chǎn)品，改進(jìn)產(chǎn)品定位設(shè)計(jì)。這一點(diǎn)特別重要，因?yàn)樵摦a(chǎn)品具有良好的定位設(shè)計(jì)，這將為以后的使用省去很多麻煩。

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。

?異種金屬焊接存在的問(wèn)題

異種金屬的焊接在我們超聲波行業(yè)經(jīng)常會(huì)遇到三種材質(zhì)銅、鋁、鎳之間相互進(jìn)行焊接，且超聲波焊接后導(dǎo)電性以及強(qiáng)度性能良好。

異種金屬焊接所存在的一些固有問(wèn)題阻礙了它的發(fā)展，如異種金屬熔合區(qū)的構(gòu)成和性能，異種金屬焊接結(jié)構(gòu)的破壞多半發(fā)生在熔合區(qū)，由于靠近熔合區(qū)各段上焊縫結(jié)晶特點(diǎn)不同，又易形成性能不好的、成分變化的過(guò)渡層。

另外，由于處在高溫的時(shí)間長(zhǎng)，這一區(qū)域的擴(kuò)散層會(huì)擴(kuò)大，會(huì)進(jìn)一步使金屬的不均勻性增加。熔焊異種金屬焊接中應(yīng)用較多的是熔焊方法，常用的熔焊方法有焊條電弧焊、埋弧焊、氣體保護(hù)電弧焊、電渣焊、等離子弧焊、電子束焊、激光焊等。而且異種金屬焊接時(shí)或焊后經(jīng)熱處理或經(jīng)高溫運(yùn)行后，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)低合金一側(cè)的碳通過(guò)焊縫邊界向高合金焊縫中“遷移”的現(xiàn)象，分別在熔合線兩側(cè)形成脫碳層和增碳層，在低合金一側(cè)母材形成脫碳層，在高合金焊縫一側(cè)形成增碳層。

防礙和阻止異種金屬結(jié)構(gòu)的使用和發(fā)展主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1.在室溫下，異種金屬焊接接頭區(qū)的機(jī)械性能（如拉伸、沖擊、彎曲等）一般優(yōu)于被焊母材的性能，但高溫下或高溫長(zhǎng)期運(yùn)行后，接頭區(qū)的性能劣于母材。

2.在奧氏體焊縫與珠光體母材之間存在一個(gè)馬氏體過(guò)渡區(qū)，該區(qū)韌性較低，是一個(gè)高硬度脆性層，也是導(dǎo)致構(gòu)件失效破壞的薄弱區(qū)，它會(huì)降低焊接結(jié)構(gòu)的使用可靠性。

3.焊后熱處理或高溫運(yùn)行過(guò)程中碳遷移會(huì)導(dǎo)致在熔合線兩側(cè)分別形成增碳層和脫碳層。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(hù)系統(tǒng)的調(diào)試問(wèn)題了，電流大保護(hù)，頻率大保護(hù)，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(yuǎn)，在調(diào)試的過(guò)程中可能會(huì)損壞功放板。一般認(rèn)為脫碳層由于碳的減少而導(dǎo)致該區(qū)域組織、性能發(fā)生較大變化（一般是劣化），從而使得該區(qū)域容易在服役過(guò)程中發(fā)生早期失效。很多服役中的高溫管線或者試驗(yàn)中的高溫管線的失效部位都集中在脫碳層。

4.失效與時(shí)間、溫度和交變應(yīng)力等條件有關(guān)。

5.焊后熱處理不能消除接頭區(qū)的殘余應(yīng)力分布。

6.化學(xué)成分的不均勻性。

異種金屬焊接的時(shí)候，由于焊縫兩側(cè)的金屬和焊縫的合金成分有著明顯的差別，焊接過(guò)程中，母材和焊材都會(huì)熔化并相互混合，混合的均勻程度隨著焊接工藝的改變而改變，而且焊接接頭不同的位置，混合均勻程度也有很大差異，這就造成了焊接接頭化學(xué)成分的不均勻性。另外一個(gè)原因是超聲波是縱向傳播的，能量損失和距離成正比，距離越遠(yuǎn)焊接效果就越小，因此工件臂厚不能低于2MM，否則不能良好的熔接。

7.金相組織的不均勻性。

由于焊接接頭化學(xué)成分的不連續(xù)，經(jīng)歷了焊接熱循環(huán)后，焊接接頭各個(gè)區(qū)域出現(xiàn)不同的組織，往往在某些區(qū)域出現(xiàn)極其復(fù)雜的組織結(jié)構(gòu)。

8.性能的不連續(xù)性。

焊接接頭的化學(xué)成分和金相組織的差異，帶來(lái)了焊接接頭力學(xué)性能的不同。為什么產(chǎn)品出現(xiàn)錯(cuò)位，有產(chǎn)品本身的設(shè)計(jì)問(wèn)題，也有超聲波夾具的結(jié)構(gòu)問(wèn)題，當(dāng)然也有超聲波機(jī)器調(diào)試的問(wèn)題。沿焊接接頭的各個(gè)區(qū)域強(qiáng)度、硬度、塑性、韌性、沖擊性能、高溫蠕變、持久性能都有很大差別。這種顯著的不均勻性使得焊接接頭不同區(qū)域在相同的條件下，表現(xiàn)出來(lái)的行為有很大的差異，出現(xiàn)弱化區(qū)域和強(qiáng)化區(qū)域，尤其是在高溫的條件下，異種金屬焊接接頭在服役過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)早期失效。

?焊接異種金屬的注意事項(xiàng)

焊接異種金屬的注意事項(xiàng)

1.考慮焊件的物理、力學(xué)性能和化學(xué)成分

a.根據(jù)等強(qiáng)度的觀點(diǎn)，選擇滿足母材力學(xué)性能的焊條，或結(jié)合母材的可焊性，改用非等強(qiáng)度而焊接性好的焊條，但考慮焊縫的結(jié)構(gòu)形式，以滿足等強(qiáng)度、等剛度要求。

b.使其合金成分符合或接近母材。

c.母材含C、S、P有害雜質(zhì)較高時(shí)，應(yīng)選擇抗裂性能和抗氣孔性能較好的焊條。建議選用氧化鈦鈣型焊條。如果尚不能解決，可選用低氫鈉型焊條。

2.考慮焊件的工作條件和使用性能

a.在承受動(dòng)載荷和沖擊載荷的情況下，除保證強(qiáng)度外，對(duì)沖擊韌性、延伸率均有較高要求，應(yīng)一次選用低氫型、鈦鈣型和氧化鐵型焊條。

b.接觸腐蝕介質(zhì)的，必須根據(jù)介質(zhì)的種類、濃度、工作溫度以及區(qū)分是一般服飾還是晶間腐蝕等，選用合適的不銹鋼焊條。

c.在磨損條件下工作時(shí)，應(yīng)區(qū)分是一般還是受沖擊磨損，是常溫還是高溫下磨損。

d.非常溫條件下工作時(shí)，應(yīng)選用相應(yīng)的保證低溫或高溫力學(xué)性能的焊條。

3.考慮焊件的集合形狀復(fù)雜程度，剛度大小，焊接破口的制備情況和焊接位置。

a.形狀復(fù)雜或大厚度的焊件，焊縫金屬在冷卻時(shí)收縮應(yīng)力大，容易產(chǎn)生裂紋，必須選用抗裂性能強(qiáng)的焊條，如低氫型焊條，高韌性焊條或氧化鐵型焊條。

b.受條件限制不能翻轉(zhuǎn)的焊件，需選用能全位置焊接的焊條。

c.焊接部位難以清理的焊件，選用氧化性強(qiáng)的，對(duì)氧化皮和油污不敏感的酸性焊條，以免產(chǎn)生氣孔等缺陷。

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。摩擦焊技術(shù)適用范圍廣，可焊接汽車半軸、氣門、安全氣囊、渦輪增壓器、連身齒輪、連軸齒輪、等速萬(wàn)向節(jié)、前懸架等。

塑料焊接機(jī)器特點(diǎn):

1.操作簡(jiǎn)單易學(xué)，應(yīng)用范圍廣。

2.針對(duì)工件的內(nèi)部、不規(guī)則形狀的工件，焊接出密封強(qiáng)度高且精致工件，無(wú)耗材(如膠水、溶劑、粘合劑等) 。

3.焊接后可達(dá)到水密、氣密和牢固度的要求。

4.采用人機(jī)界面配合PLC電腦控制系統(tǒng)，機(jī)器動(dòng)作無(wú)誤，操作方便安全。

5.速度快省人工，生產(chǎn)，可根據(jù)產(chǎn)品大小設(shè)計(jì)模具，一次性焊接多個(gè)產(chǎn)品。

6.數(shù)字式的PID溫度控制，熔接溫度更加穩(wěn)定。

7.油壓系統(tǒng)控制，相比氣壓控制，焊接更加牢固。