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超声波常见的六大问题

作者: 来源: 日期:2018-4-11 9:06:58 人气:359
1,焊接工件的工艺误区


超声波能量是瞬间爆发的,焊接线应成点或者线条以及传递的距离都要符合超声波焊接方式。有人认为只要是塑料材料,无论怎样结合面都可以良好的焊接,这是错误的认识,当瞬间能量产生时,接缝面积越大,能量分散越严重,焊接效果越差,甚至无法焊接,另外超声波是纵向传波的,能量损失同距离成正比,远距离应控制在7.5厘米之内。焊接线应控制在0.3-0.8mm之间为较佳状态,工件的壁厚不能低于2mm,否则不能良好焊接,特别是要求水气密的产品。


2,工件材料误区


超声焊接机对焊接的工件材质是有要求的,不是所有材料都能焊接,有人认为任何材料都可以焊接,这是一大误解,不同材质之间有的能良好焊接,有的基本能熔接,有的是不相熔的。同一材料之间熔点是相同的,从原理讲是可以焊接的。但是当焊接的工件的熔点大于350度的时候,就不在适合超声焊接了。因为超声是瞬间使工件分子熔化,判断依据是在1-3之内,不能良好焊接,就应该选择其他焊接工艺,如热板,旋熔,振动摩擦等。一般来讲ABS料是容易焊接,因为熔点低,硬度也硬,反之尼龙是比较难熔接的。


3,超声波选择误区


使用多大输出功率,振荡频率,振幅范围,要根据工件的材料,焊线面积,工件内是否有电子元器件,是否要气密等因素来考虑。误认为功率越大越好。这也是一个误解。如果对超声波不是很了解。需要请教正规的超声波生产厂工程技术人员。有条件的话需要到厂家现场沟通,不要盲目听从一些非正规超声销售人员的误导。目前生产相关设备的公司特别复杂,其中大部分为家庭式作坊,对电路进行生搬硬套仿制,对工作原理似懂非懂。仿制出的设备有一下致命缺陷。其一是购买的原材料品质无法保证,其二生产工艺的核心技术没有掌握。设备在中功率和大功率工作中经常表现不稳定,产品合格率低。有时设备损坏。如换能器功率变压器,所使用的磁性材料参数无法测量,磁饱和磁通密度(Bs),磁感应强度(Bm),有效磁导率(Ue),剩余磁通密度(Br),矫顽力(A/M)等,绕制工艺相当复杂,这些家庭式作坊是无法做到的。所以购买超声波,需要先了解一下公司情况,不要盲目听从销售员吹捧,也不要只要价格。只有这样才能日后减少不必要的麻烦。


4,超声波输出功率误区


超声波输出功率大小,同压电陶瓷片的直径和厚度,材质,设计工艺决定,换能器定型,功率也就定型了,衡量输出能量大小是个复杂的过程。不是换能器越大,电路使用功率管越多,输出能量就越大,它要相当复杂的振幅测量仪,才能准确测量其振幅,由于大多数使用者对超神波知识不太了解,加上销售人员的误导,给消费者一个错误的认识,消耗电能多少并不能反映输出超声功率的大小,如产生纵向能量低,而消耗电流大,只能说明设备的效率底下,无功率大之说。


5,焊接原理上理解误区


相当一部分从事多年超声焊接方面的人员,对超声能量传递有一种误解,认为音波在接触面进行焊接,其实是一种误解,真正的焊接原理是,换能器把电能转换为机械能后,通过工件物质分子进行传导,声波在固体中传导声阻远小于在空气中的声阻,当声波通过工件接缝时,缝隙中的声阻大,产生的热能相当大,温度首先达到工件的熔点,再加上一定的压力,使接缝熔接,而工件的其他部分由于声阻小,温度低不会熔接。其原理同欧姆定律类似。


6,焊接结构的误区


超声模具(Horn)型式多样,工件的形状决定模具外形,但每部分的尺寸和弧度,材质都要严格计算的,有人错误认为只不过是一个金属块而已。设计是否合理直接影响着模具的效率,寿命,产品的合格率,严重时直接烧坏发生器。模具的材料一般使用镁铝7075,而有些人为降低成本,使用劣质材料。正规模具生产商进料都有一套严格地检验程序,加工尺寸都是经过计算机软件模拟和校验后加工出来的。品质才有保证。这些工序一般作坊是无法做到的,不经过合理设计,做出的模具,在焊接小工件时,反应问题还不明显,当大功率时就会出现各种弊端。严重时直接损坏元器件。


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