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(jiàn)的問(wèn)題。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。熔接范圍：玩具業(yè)、文具業(yè)、家電業(yè)、電子業(yè)、食品業(yè)、通信業(yè)、交通業(yè)、航天航空等。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(xiāo)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(zhuān)業(yè)生產(chǎn)塑料線(xiàn)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(xiāo)售為一體的技術(shù)服務(wù)性實(shí)體公司。

?不同焊接方法焊接異種金屬時(shí)的特點(diǎn)

大多數(shù)焊接方法都可用于異種金屬的焊接，但在選擇焊接方法及制定工藝措施時(shí)，仍應(yīng)考慮異種金屬焊接時(shí)的特點(diǎn)。根據(jù)母材和焊接接頭不同的要求，熔焊、壓焊及其他焊接方法在異種金屬焊接中都有所應(yīng)用，但也都各有其優(yōu)缺點(diǎn)。

1.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。為了減少稀釋?zhuān)档腿酆媳然蚩刂撇煌饘倌覆牡娜刍浚ǔ？蛇x用熱源能量密度較高的電子束焊、激光焊等離子弧焊等方法。一、汽車(chē)：（交通業(yè)）超音波可通過(guò)計(jì)算機(jī)程序控制來(lái)實(shí)施對(duì)大件和不規(guī)則工件的焊接如：保險(xiǎn)杠、前后門(mén)、燈具、剎車(chē)燈等。

為了減小熔深，可以采取間接電弧、擺動(dòng)焊絲、帶狀電極、附加不通電焊絲等工藝措施。但無(wú)論如何，只要是熔焊，總有部分母材熔入焊縫而引起稀釋?zhuān)硗猓€會(huì)形成諸如金屬間化合物、共晶體等。為了減輕這類(lèi)不利影響，必須控制和縮短金屬在液態(tài)或高溫固態(tài)下的停留時(shí)間。68MHZ，符合國(guó)際工業(yè)波段標(biāo)準(zhǔn)，各種控制裝置特殊電子線(xiàn)路，可避免不當(dāng)操作，且能快時(shí)間熔接制品、提高產(chǎn)品產(chǎn)量。

然而，盡管熔焊方法和工藝措施不斷改進(jìn)和完善，卻仍然難以解決所有異種金屬焊接時(shí)的問(wèn)題，因?yàn)榻饘俜N類(lèi)繁多，性能要求又多種多樣，接頭形式又各不相同，許多情況下還需要采用壓焊或其他的焊接方法來(lái)解決特定的異種金屬接頭的焊接問(wèn)題。

2.壓焊

大多數(shù)壓焊方法都只將被焊金屬加熱至塑性狀態(tài)或甚至不加熱，而以施加一定的壓力為基本特征。與熔焊相比，在焊接異種金屬接頭時(shí)壓焊具有一定的優(yōu)越性，只要接頭形式允許，焊接質(zhì)量又能滿(mǎn)足要求，采用壓焊往往是比較合理的選擇。

壓焊時(shí)，異種金屬交界表面可以熔化，也可以不熔化，但由于有壓力的作用，即使表面有熔化金屬存在，也會(huì)被擠壓而排出（如閃光焊和摩擦焊），只有少數(shù)情況下壓焊后還保留了曾經(jīng)熔化的金屬（如點(diǎn)焊）。

壓焊由于不加熱或加熱溫度低，可以減輕或避免熱循環(huán)對(duì)母材金屬性能的不利影響，防止產(chǎn)生脆性的金屬間化合物。某些形式的壓焊甚至能將已產(chǎn)生的金屬間化合物從接頭中擠壓出去。此外，壓焊時(shí)也不存在因稀釋而引起的焊縫金屬性能變化問(wèn)題。

不過(guò)，大多數(shù)壓焊方法對(duì)接頭形式是有一定要求的，例如點(diǎn)焊、縫焊、超聲波焊必須用搭接接頭；摩擦焊時(shí)至少有一個(gè)工件必須具有旋轉(zhuǎn)體的截面。壓焊設(shè)備目前也還不普及。這些無(wú)疑地都限制了壓焊的應(yīng)用范圍。

3.其他

除熔焊和壓焊外，還有一些可以用于異種金屬焊接的方法。例如釬焊就是釬料與母材之間的異種金屬焊接方法，不過(guò)這里所討論的則是較特殊的釬焊方法。

有一種方法稱(chēng)作熔焊——釬焊，即對(duì)異種金屬接頭中低熔點(diǎn)母材一側(cè)為熔焊，對(duì)高熔點(diǎn)母材—側(cè)為釬焊。而且通常是以低熔點(diǎn)母材相同的金屬為釬料。因此，釬料與低熔點(diǎn)母材之間就是同種金屬的熔焊過(guò)程，不存在特殊困難。事實(shí)上超聲波焊接機(jī)換模后，超聲焊接機(jī)焊接效果不好、不達(dá)標(biāo)，基本都不是超聲波焊接機(jī)出現(xiàn)了問(wèn)題，而是換模后，沒(méi)有正確調(diào)試導(dǎo)致的。釬料與高熔點(diǎn)母材之間則是釬焊過(guò)程，母材不發(fā)生熔化、結(jié)晶，可以避免許多焊接性方面的問(wèn)題，但要求釬料對(duì)母材能良好潤(rùn)濕。

另一種方法稱(chēng)作共晶釬焊或共晶擴(kuò)散釬焊。這是將異種金屬接觸表面加熱到一定溫度，使兩種金屬在接觸表面處形成低熔點(diǎn)的共晶體，該低熔點(diǎn)共晶體在此溫度下呈液態(tài)，實(shí)質(zhì)上成了一種不用外加釬料的釬焊方法。

當(dāng)然，這要求兩種金屬之間能夠形成低熔點(diǎn)的共晶體。異種金屬擴(kuò)散焊時(shí)加入中間層材料，在很低壓力下加熱使中間層材料熔化，或與被焊金屬接觸形成低熔點(diǎn)共晶體，此時(shí)形成的薄層液體，經(jīng)一定時(shí)間的保溫過(guò)程，使中間層材料全部擴(kuò)散到母材中并均勻化，就能形成沒(méi)有中間材料的異種金屬接頭。鋰電池的行業(yè)發(fā)展迅速，首要原因是政策推動(dòng)著新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

這類(lèi)方法在焊接過(guò)程中都會(huì)出現(xiàn)少量液態(tài)金屬。因而又被稱(chēng)作液相過(guò)渡焊，他們的共同特點(diǎn)就是接頭中不存在鑄造組織。

超聲波焊接可以一次焊接多個(gè)熔接面嗎？

塑膠件裝配時(shí)，會(huì)出現(xiàn)上蓋/本體/底殼需要焊接，也就是有兩個(gè)不同焊接面需要同時(shí)壓接，有些朋友就疑問(wèn)塑膠外殼用超聲波焊接機(jī)能同時(shí)超上殼中框下殼嗎？也就是3個(gè)塑料件（兩層結(jié)合面）能不能同時(shí)焊接好的問(wèn)題？

只要高度差不要太大，同時(shí)焊接，牢度肯定是可以的，但是會(huì)出現(xiàn)靠近上焊頭位置牢度大于底殼，即：一面溢膠嚴(yán)重，而另一面有焊縫的情況。出現(xiàn)這種情況的原因：超聲波焊接機(jī)原理是高頻振動(dòng)，越靠近上焊頭位置能量越大，而隨著距離變長(zhǎng)，能量會(huì)逐漸稀釋。大部分超聲波能量被層結(jié)合面吸收，而傳遞到第二層結(jié)合面的超聲波能量就比較小了。建議：針對(duì)產(chǎn)品外觀(guān)要求較高的塑料件還是分二次壓接的好；就中期來(lái)看，當(dāng)前運(yùn)輸技術(shù)的升級(jí)是環(huán)球應(yīng)用科技升級(jí)的核心，動(dòng)力鋰電池作為運(yùn)輸技術(shù)升級(jí)不可或缺的配套產(chǎn)品，在未來(lái)3-5年預(yù)計(jì)將有極大的發(fā)展。對(duì)于要求不高的產(chǎn)品可以同時(shí)焊接兩層；超聲波同時(shí)壓接上蓋、底殼、殼體時(shí)，設(shè)計(jì)產(chǎn)品注塑模具時(shí)跟專(zhuān)業(yè)超聲波廠(chǎng)家溝通，設(shè)計(jì)合理的焊接結(jié)構(gòu)，購(gòu)買(mǎi)設(shè)備前，將產(chǎn)品寄給廠(chǎng)家試樣測(cè)試，確保焊接方案的可行性。