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                    手持超聲波焊接機焊接常識
                    編輯:中山市毅立超聲波自動化設備有限公司   時間:2018-07-21

                    手持超聲波焊接機焊接常識如下幾點:

                    1、強度無法達到欲求標準。當然我們必須了解超音波熔接作業的強度絕不可能達到一體成型的 強度,只能說接近于一體成型的強度,而其熔接強度的要求標準必須仰賴于多項的配合,這些配合是什么呢?※塑料材質:ABS與ABS相互相熔接的結果肯定比 ABS與PC相互熔 接的強度來的強,因為兩種不同的材質其熔點也不會相同,當然熔接的強度也不可能相同,雖然我們探討ABS與PC這兩種材質可否相互熔接?我們的答案是肯定可以熔接,但是否熔接后的強度就是我們所要的?那就不一定了!而從另一方面思考假使ABS與耐隆、PP、PE相熔的情形又如何呢?如果超音波HORN瞬間發出150度的熱能,雖然ABS材質己經熔化,但是耐隆、PVC、PP、PE只是軟化而已。我們繼續加溫到270度以上,此時耐隆、PVC、PP、PE已 經可達于超音波熔接溫度,但ABS材質已解析為另外分子結構了!

                    由以上論述即可歸納出三點結論:

                    1.相同熔點的塑料材質熔接強度愈強。

                    2.塑料材質熔點差距愈大,熔接強度愈小。

                    3.塑料材質的密度愈高(硬質)會比密度愈低(韌性高)的熔接強度高。


                    2、制品表面產生傷痕或裂痕。在超音波熔接作業中,產品表面產生傷痕、結合處斷裂或有裂痕是常見的。

                    因為在超音波作業中會產生兩種情形:

                    1、高熱能直接接觸塑料產品表面 

                    2、振動傳導 。

                    所以超音波發振作用于塑料產品時,產品表面就容易發生燙傷,而1m/m以內肉厚較薄之塑料柱或孔,也極易產生破裂現象,這是超音波作業先決現象是無可避免的。而在另一方面,有因超音波輸出能量的不足(分機臺與HORN上模),在振動摩擦能量轉換為熱能時需要用長時間來熔接,以累積熱能來彌補輸出功率的不 足。此種熔接方式,不是在瞬間達到的振動摩擦熱能,而需靠熔接時間來累積熱能,期使塑料產品之熔點到達成為熔接效果,如此將造成熱能停留在產品表面過久, 而所累積的溫度與壓力也將造成產品的燙傷、震斷或破裂。是以此時必須考慮功率輸出(段數)、熔接時間、動態壓力等配合因素,來克服此種作業缺失。

                    解決方法:

                    1.降低壓力。

                    2.減少延遲時間(提早發振)。

                    3.減少熔接時間。

                    4.引用介質覆蓋(如PE袋)。

                    5.模治具表面處理(硬化或鍍鉻)。

                    6.機臺段數降低或減少上模擴大比。

                    7.易震裂或斷之產品,治具宜制成緩沖,如軟性樹脂或覆蓋軟木塞等(此項指不影響熔接強度)。

                    8.易斷裂產品于直角處加R角。   


                    3、制品產生扭曲變形。發生這種變形我們規納其原因有三:

                    1).本體與欲熔接物或蓋因角度或弧度無法相互吻合.

                    2).產品肉厚薄(2m/m以內)且長度超出60m/m以上.

                    3).產品因射出成型壓力等條件導致變形扭曲.

                    所以當我們的產品經超音波作業而發生變形時,從表面看來好像是超音波熔接的原因,然而這只是一種結果,塑料產品未熔接前的任何因素,熔接后就形成何種結 果。如果沒有針對主因去探討,那將耗費很多時間在處理不對癥下藥的問題上,而且在超音波間接傳導熔接作業中(非直熔),6kg以下的壓力是無法改變塑料的 軔性與慣性。所以不要嘗試用強大的壓力,去改變熔接前的變形(熔接機高壓力為6kg),包含用模治具的強迫擠壓?;蛟S我們也會陷入一個盲點,那就是從表 面探討變形原因,即未熔接前肉眼看不出,但是經完成超音波熔接后,就很明顯的發現變形。其原因乃產品在熔接前,會因導熔線的存在,而較難發現產品本身各種 角度、弧度與余料的累積誤差,而在完成超音波熔接后,卻顯現成肉眼可看到的變形。

                    解決方法:

                    1.降低壓力(壓力應該在 2kg 以下)。

                    2.減少超音波熔接時間(降低強度標準)。

                    3.增加硬化時間(至少 0.8 秒以上)。

                    4.分析超音波上下模是否可局部調整(非必要時)。

                    5.分析產品變形主因,予以改善。 


                    4、制品內部零件破壞 ,超音波熔接后發生產品破壞原因如下:

                    1).超音波熔接機功率輸出太強.

                    2).超音波能量擴大器能量輸出太強.

                    3).底模治具受力點懸空,受超音波傳導振動而破壞.

                    4).塑料制品高、細成底部直角,而未設緩沖疏導能量的R角.

                    5).不正確的超音波加工條件.

                    6).塑料產品之柱或較脆弱部位,開置于塑料模分模在線.

                    所以當我們的產品經超音波作業而發生變形時,從表面看來好像是超音波熔接的原因,然而這只是一種結果,塑料產品未熔接前的任何因素,熔接后就形成何種結 果。如果沒有針對主因去探討,那將耗費很多時間在處理不對癥下藥的問題上,而且在超音波間接傳導熔接作業中(非直熔),6kg以下的壓力是無法改變塑料的 軔性與慣性。所以不要嘗試用強大的壓力,去改變熔接前的變形(熔接機高壓力為6kg),包含用模治具的強迫擠壓?;蛟S我們也會陷入一個盲點,那就是從表 面探討變形原因,即未熔接前肉眼看不出,但是經完成超音波熔接后,就很明顯的發現變形。其原因乃產品在熔接前,會因導熔線的存在,而較難發現產品本身各種 角度、弧度與余料的累積誤差,而在完成超音波熔接后,卻顯現成肉眼可看到的變形。

                    解決方法:

                    1.提早超音波發振時間(避免接觸發振)。

                    2.降低壓力、減少超音波熔接時間(降低強度標準)。

                    3.減少機臺功率段數或小功率機臺。

                    4.降低超音波模具擴大比。

                    5.底模受力處墊緩沖橡膠。

                    6.底模與制品避免懸空或間隙。

                    7.HORN(上模)掏孔后重測頻率。

                    8.上模掏孔后貼上富彈性材料。 


                    5、產品產生溢料或毛邊 ,超音波熔接后產品發生溢料或毛邊原因如下:

                    1).超音波功率太強.

                    2). 超音波熔接時間太長.

                    3). 空氣壓力(動態)太大.

                    4).上模下壓力(靜態)太大.

                    5).上模(HORN)能量擴大比率太大.

                    6).塑料制品導熔線太外側或太高或粗.

                    上述六項為造成超音波熔接作業后產品發生溢料毛邊的原因,然而其中關鍵性的是在第六項超音波的導熔線開設,一般在超音波熔接作業中,空氣壓力大約在 2~4kg范圍,根據經驗值比較好的超音波導熔線,是在底部0.4~0.6m/m×高度0.3~0.4m/m 如:此型Δ,尖角約呈60°,超出這個數值將導至超音波熔接時 間、壓力、機臺或上模功率的升高,如此就形成上述1~6項造成溢料與毛邊的原因。

                    解決方法:

                    1.降低壓力、減少超音波熔接時間(降低強度標準)。

                    2.減少機臺功率段數或小功率機臺。

                    3.降低超音波模具擴大比。

                    4.使用超音波機臺微調定位固定。5.修改超音波導熔線。 


                    6.產品熔接后尺寸無法控制于公差內 。在超音波熔接作業中,產品無法控制于公差范圍有其下述原因:

                    1).機臺穩定性(能量轉換未增設安全系數).

                    2).塑料產品變形量超出超音波自然熔合范圍.

                    3).治具定位或承受力不穩定.

                    4).超音波上模能量擴大輸出不配合.

                    5). 熔接加工條件未增設安全系數.

                    解決方法:

                    1.增加熔接安全系數(依序由熔接時間、壓力、功率)。

                    2.啟用微調固定螺絲(應可控制到 0.02m/m)。

                    3.檢查超音波上模輸出能量是否足夠(不足時增加段數)。

                    4.檢查治具定位與產品承受力是否穩合。5.修改超音波導熔線。 

                    7.超聲波機塑料焊接水、氣密導熔線(焊線)設計

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