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)常見的問題。有一種方法稱作熔焊——釬焊，即對異種金屬接頭中低熔點(diǎn)母材一側(cè)為熔焊，對高熔點(diǎn)母材—側(cè)為釬焊。為什么產(chǎn)品出現(xiàn)錯(cuò)位，有產(chǎn)品本身的設(shè)計(jì)問題，也有超聲波夾具的結(jié)構(gòu)問題，當(dāng)然也有超聲波機(jī)器調(diào)試的問題。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，可以通過以下方法進(jìn)行改進(jìn)：

1、減少焊接壓力。由于壓力過大，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。

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超聲波焊接的步驟

超聲波焊接的詳細(xì)步驟如圖所示：（超聲波焊接的詳細(xì)步驟）

步：兩個(gè)焊接塑膠件先后被放置在焊接夾具中。

第二步：焊頭下移，接觸上部塑膠件。

第三步：壓力通過焊頭，把兩個(gè)塑膠件件壓緊。

第四步：焊頭以15千赫茲或20千赫茲每秒的頻率垂直振動(dòng)，機(jī)械振動(dòng)能量傳導(dǎo)到兩個(gè)塑膠件的初始接觸區(qū)域，劇烈摩擦產(chǎn)生熱能，當(dāng)焊接界面的溫度達(dá)到塑料的熔點(diǎn)后，塑料熔化并流動(dòng)，振動(dòng)停止，這一段時(shí)間稱為熔化時(shí)間。

第五步：繼續(xù)保持壓力一段時(shí)間直到熔化的塑料冷卻并固化，這段時(shí)間稱為保壓時(shí)間。

第六步：一旦熔化的塑料固化，去除壓力，退回焊頭，兩個(gè)塑膠件熔合在一起，超聲波焊接過程完成。

超聲波焊接的微觀過程

從微觀上來看，當(dāng)兩個(gè)塑膠件從開始接觸到后熔合在一起，可以分為四個(gè)階段：

階段：開始熔化階段。在這一階段，兩個(gè)焊接零件表面間的摩擦和內(nèi)部摩擦產(chǎn)生熱量，塑料開始受熱熔化。

第2階段：連接階段。在這一階段，兩個(gè)零件開始熔化在一起，形成較薄的熔合層，隨著熱量的增加，熔合層的厚度繼續(xù)增加。

第3階段：穩(wěn)態(tài)熔流階段。在這一階段，熔合層的厚度繼續(xù)增加，直到達(dá)到一定的厚度保持不變，振動(dòng)停止。

第4階段：保壓/冷卻階段。在這一階段，在焊接壓力的保持下，熔流開始冷卻凝固，兩個(gè)塑膠件終焊接成一體。