您好!欢迎来到骄成超声打造的【技术问答专栏】!
在超声波焊接的实际应用中,无论是经验丰富的老师傅还是刚入门的新手,都可能遇到一些令人头疼的“疑难杂症”。为了更直接地帮助大家解决生产难题,我们特别邀请骄成资深技术工程师团队坐镇,精选出几个用户反馈的真实案例进行深度解析。
本期坐镇专家:王工
骄成超声技术部资深应用工程师
20年+行业现场服务经验
疑难杂症一
材料“不熔”或“假焊”
焊接强度不达标
用户提问
“我们在焊接PP材料时,设备参数(振幅、压力、时间)都调到了推荐值,但两个部件就是粘不住,或者轻轻一掰就开,像是‘假焊’,这是为什么?”
王工解答
您好!这是一个非常典型的问题。“不熔”或“假焊”的本质是焊接界面处的能量不足,导致材料未能充分熔合。原因通常不止一个,我们可以从以下几方面排查:
1
材料匹配性问题:
首先确认待焊接的两种零部件是否为同一种牌号的PP。不同品牌、不同改性(如添加玻纤、阻燃剂)的PP,其熔点、分子链结构可能存在差异,导致相容性差。
解决方案: 尽量使用同质材料焊接,若必须焊接不同材料,请咨询我们获取材料相容性表,并可能需要调整焊头设计。
2
能量导向设计缺失或不当:
超声波焊接依赖焊线(Energy Director)来集中能量。如果您的产品结构没有设计焊线,或者焊线尺寸(高度、角度)不合理,能量就无法有效集中,导致整体发热不足。
解决方案: 检查模具设计,确保有合适尺寸的三角柱形焊线。
3
设备参数“看似正确,实则不匹配”:
● 压力过大: 压力太大会压塌焊线,使其无法在振动初期有效地摩擦生热,反而阻碍了焊接过程。
● 振幅过低: 振幅是振动的幅度,直接决定能量输入强度。对于某些高刚性材料,标准振幅可能不够。
解决方案: 尝试采用“阶梯式”加压,或适当提升振幅,并配合缩短焊接时间进行测试。
王工小贴士
遇到此类问题,建议使用带有 “能量模式” 的超声波焊接机。它能监控并确保每次焊接输入的能量值一致,从而有效补偿材料批次、环境变化带来的影响,从根本上避免“假焊”。
疑难杂症二
产品表面压伤
焊缝区域“发白”
用户提问:
“我们焊接完的ABS产品,焊缝周围总是有一圈明显的发白现象,有时甚至能看到被焊头压出的痕迹,影响产品外观,这该怎么解决?”
王工解答
“发白”和压伤是典型的应力集中和能量过载的表现。这通常不是因为焊接不成功,而是“太成功”或方式不对了。
能量过于集中/焊接过深
One
焊接时间过长或振幅过高,导致材料过度熔化,分子链被强行拉伸、取向,在冷却后形成微小的空隙和应力集中区,光线散射后看起来就是“发白”。
解决方案: 优先缩短焊接时间或降低振幅。我们的目标是找到能实现牢固焊接的“最小能量窗口”。
焊头(Horn)与产品接触不良
Two
如果焊头的工作面与产品表面不平行,或者产品本身有弧度,就会导致局部压力过大,造成压痕和发白。
解决方案:确保焊头与产品贴合度。对于精密或外观件,可以考虑使用仿形焊头或在焊头与产品之间加装保护膜。
产品结构支撑不足
Three
产品在焊点下方是悬空的,没有足够的支撑,焊接时该区域在压力下变形,产生内应力,冷却后形成发白。
解决方案:优化底模夹具,确保焊接区域下方有紧密、均匀的支撑。
王工小贴士
对于外观要求极高的产品,可以尝试使用高频率(如35kHz或40kHz) 的超声波设备。频率越高,振幅越小,动作更轻柔,能有效减少对外观的损伤。
骄成超声35&40kHZ超声波焊接机
疑难杂症三
焊接时产品内部
零件损坏或开裂
用户提问:
“我们在将一个外壳焊接到一起时,里面的一个小PCB板上的晶振或者电容经常会损坏,或者远离焊点的薄弱结构会开裂,如何避免?”
王工解答
这是一个关于超声波传导路径控制的问题。超声波是机械振动,它不会乖乖地只待在焊线处,而是会通过产品本体传导到各个角落。
01
共振点“撞上了”
产品内部某些脆弱元件(如晶振)或其支架的固有频率,可能恰好与焊接超声波的频率相近,引发共振,导致振幅被放大而损坏。
解决方案:
● 结构上: 将脆弱元件和传导路径之间设计“隔振槽”,打断振动波的传递。
● 参数上: 尽量采用短时间,低功率的参数;或频率更高的超声波设备。
02
焊接速度过快
采用“时间模式”且时间过短,意味着设备一启动就达到最大功率,像一记“重锤”,容易产生冲击破坏。
解决方案: 使用 “压力触发” 和 “缓启动” 功能,让焊头在接触产品后,先施加一个较小的预压力,再平稳地启动超声波,让能量平缓注入,减少冲击。
“天下没有焊不上的塑料,只有还没找到的最佳参数与方案。” 焊接问题是一个系统工程,需要结合设备、模具、产品设计和材料进行综合分析。
骄成超声超声波非金属焊接产品系列图
如果您在焊接过程中也遇到了独特的“疑难杂症”,欢迎在评论区留言,或直接联系我们的技术客服。请详细描述您的材料、设备型号、产品结构和当前参数,我们会将具有代表性的问题收录,由骄成技术团队为您提供权威解答!