超聲波塑焊技術是一種高新技術,廣泛運用于各行各業,如汽配行業、醫療行業、電子行業、耗材行業等等。超聲波塑焊技術自身具備快速精確、品質穩定、經濟實惠等特點,受到眾多商家的青睞。在使用超聲波塑焊機作業中,難免出現缺陷原因,下面就為大家介紹超聲波焊接中常見的缺陷原因。
①超聲波模具架設不準確,受力不平均。
需要修正超聲波塑焊機的水平螺絲,或者是貼較薄的交代或者鋁箔來克服問題。
②超聲波焊接條件不當。
超聲波作業的條件是指機臺的輸出功率(段數)、壓力(動態壓力與靜態壓力)熔接時間、硬化時間、延遲時間等諸元的設定。我們依照超聲波導熔線壓平,雖然看似產品已經密合,但因導熔線,已經受擠壓而下陷,失去了導熔效果,形成塑料面與面的強迫熔接,而非三角形點的導引熔接,所以產生假象的熔接。
③塑料產品材質配合不當。
ABS塑料材質的熔點約115℃,耐隆約175℃,PC約145℃以上,PE約85℃為例;ABS與PE二種材質的熔點差距太大,超聲波熔接勢必困難,ABS與PC兩種材質雖有差距但是亦可熔接。在超聲波功率相同,能量擴大相同的情況下,相異的塑料材質絕對無法比相同材質的熔接效果好。
④超聲波機臺輸出能量不足。
購買機器規格不對,出現較大產品對象超出超聲波標準熔接的情形。面對這種情況,通常采取的方式是分好幾次熔接、增加超聲波輸出功率(增加段)或者增加熔接時間、壓力等,但是以上方法也產生了質量不穩定的現象,因為電壓與氣壓直接影響到超聲波輸出功率的穩定性,就是上班或者尖峰時間,使用超聲波作業的產品質量,與大家都下班后的質量穩定是不相同的,所以這里需要采取的對策是氣壓源采取獨立方式:要求在0.02mm以下之產品在超聲波機臺加裝穩壓設備;調整出力段數、增加功率,但一般狀況超聲波作業時功率輸出最好能掌握在2~4段之間,如果需要在5~6段作業,則作業時間必須盡量縮短,避免零件,振動子的損耗。增加能量擴大器(HORN上模)的擴大。如果擴大程度超出4:1,將對焊頭本身、聲波、電流有極大的影響。
⑤制品表面產生傷痕或裂痕。
產品表面產生傷痕、結合處斷裂或有裂痕,是超聲波焊接中常見的問題,因為在過程會出現兩種情形:
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。
⑥制品產生扭曲變形。
發生變形的原因有三個:
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。
解決方法:
1.降低壓力(壓力最好在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。
審核編輯 黃昊宇
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