超聲波焊接機(jī)如何正確使用以及超聲波有哪些誤區(qū)
超聲波焊接機(jī)如何正確使用以及超聲波有哪些誤區(qū)
目前超聲波焊接機(jī)已相當(dāng)普及應(yīng)用于:產(chǎn)品包裝、切割、鉚埋、壓花、打孔等行業(yè),使用方法和對(duì)設(shè)備要求大不相同。針對(duì)工作中超聲波焊接機(jī)存在的誤區(qū)問題解決。針對(duì)這些誤區(qū)來(lái)談?wù)勅绾握_使用超聲波焊接機(jī),需注意的事項(xiàng)有以下幾點(diǎn):焊接原理上理解誤區(qū),有相當(dāng)一部分從事多年超聲焊接方面的人員,對(duì)超聲能量傳遞有一種誤解,認(rèn)為是音波在接觸面進(jìn)行焊接,其實(shí)這是一種誤解,真正的焊接原理是: 換能器把電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械后,通過工件物質(zhì)分子進(jìn)行傳導(dǎo),聲波在固體中地傳導(dǎo)聲阻遠(yuǎn)小于在空氣中的聲阻,當(dāng)聲波通過工件接縫時(shí),縫隙中的聲阻大,產(chǎn)生的熱能相當(dāng)就大。溫度首先達(dá)到工件的熔點(diǎn),再加上一定的壓力,使接縫熔接。而工件的其它部分由于熱阻小,溫度低不會(huì)熔接。其原理同電工學(xué)中的歐姆定律類似。
超聲波焊接機(jī)對(duì)要焊接的工件材質(zhì)也是有要求的,不是所有材料都能焊接,有人理解為任何材料都可以焊接,這是一個(gè)很大的誤解,不同種材質(zhì)之間有的能更好地焊接,有的是基本能相熔,有的是不相熔的。同一材料之間熔點(diǎn)是相同的,從原理講是可以焊接的,但是當(dāng)要焊接的工件的熔點(diǎn)大于350℃時(shí),就不在適合用超聲焊接了。因?yàn)槌暿撬查g使工件分子溶化,判斷依據(jù)是在3秒之內(nèi),不能良好熔接,就應(yīng)該選擇其它焊接工藝,如熱板焊接等。一般來(lái)講ABS料是容易焊接,尼龍是難熔接的。
焊接工件的工藝誤區(qū):
超聲能量是瞬間爆發(fā)地,熔接處應(yīng)成點(diǎn)或線條,以及傳遞的距離都要符合超聲焊接方式。有人認(rèn)為只要是塑料材料,無(wú)論怎樣接合面都可以良好地焊接,這也是一個(gè)錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)。當(dāng)瞬間能量產(chǎn)生時(shí),接縫面積越大,能量分散越嚴(yán)重,焊接效果越差,甚至無(wú)法焊接。另外超聲波是縱向傳波的,能量損失同距離成正比,遠(yuǎn)距離焊接應(yīng)控制在6厘米以內(nèi)。焊接線應(yīng)控制在30~80絲之間為宜。工件的臂厚不能低于2毫米,否則不能良好熔接,特別是要求氣密的產(chǎn)品。
焊模結(jié)構(gòu)的誤區(qū):
超聲模具(HORN)型式多種多樣,工件的型狀決定著模具外型,但每部分的尺寸和弧度、材質(zhì)都要嚴(yán)格計(jì)算的, 有人錯(cuò)誤認(rèn)為只不過是一個(gè)金屬塊而宜。設(shè)計(jì)的是否合理直接影響著模具的效率、壽命、產(chǎn)品的合格率、嚴(yán)重時(shí)會(huì)直接燒壞發(fā)生器。模具的材料一般使用鎂鋁7075,而有些人為降低成本,使用劣質(zhì)材料,或仿冒的7075。正規(guī)模具生產(chǎn)商進(jìn)料都有一套嚴(yán)格地檢驗(yàn)程序,加工尺寸都是經(jīng)過計(jì)算機(jī)軟件模擬和校驗(yàn)后加工出來(lái)的。品質(zhì)才有保障。這些工序一般作坊是無(wú)法做到的,如不經(jīng)過合理地設(shè)計(jì),做出的模具,在焊接小工件時(shí),反應(yīng)問題還不明顯,當(dāng)大功率時(shí)就會(huì)出現(xiàn)各種弊端。嚴(yán)重時(shí)直接損壞功率元件。
超聲輸出功率誤區(qū):
超聲波輸出功率的大小,同壓電陶瓷片的直徑和厚度、材質(zhì)、設(shè)計(jì)工藝決定,一但換能器定型,功率也就定型了,衡量輸出能量的大小是一個(gè)復(fù)雜的過成,不是換能器越大,電路使用功率管越多,輸出能量就越大,它須要相當(dāng)復(fù)雜的振幅測(cè)量?jī)x,才能準(zhǔn)確測(cè)量其振幅,由于大多數(shù)使用者對(duì)超聲知識(shí)太了解,又加上某些銷售人員的誤導(dǎo),給消費(fèi)者一個(gè)錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)。消耗電能多少并不能反應(yīng)輸出超生功率的大小,如產(chǎn)生縱向能量低,而消耗電流大,只能說(shuō)明設(shè)備的效率低下,無(wú)功功率大而宜。
超聲焊接機(jī)種選擇誤區(qū):
使用多大輸出功率、振蕩頻率、振幅范圍,要根據(jù)工件的材料、焊線面積、工件內(nèi)是否有電子元器件、是否要?dú)饷艿纫蛩貋?lái)考慮。誤認(rèn)為功率越大越好,這也是一個(gè)誤解。如果對(duì)超聲不是太了解,請(qǐng)教正規(guī)的超聲波生產(chǎn)廠工程技術(shù)人員,有條件的話到廠家現(xiàn)場(chǎng)溝通,不要盲目聽從一些非正規(guī)超聲銷售人員的誤導(dǎo)。目前生產(chǎn)相關(guān)設(shè)備的公司特別混雜,其中大部分為家庭式作坊,對(duì)電路進(jìn)行生搬硬套仿制,對(duì)工作原理似懂非懂。仿制出的設(shè)備有以下致命缺陷:其一是外買元材料品質(zhì)無(wú)法保證,其二生產(chǎn)工藝的核心技術(shù)沒有掌握。設(shè)備在中功率和大功率工作時(shí)經(jīng)常表現(xiàn)出不穩(wěn)定,產(chǎn)品合格率低,有時(shí)會(huì)設(shè)備損壞。如驅(qū)動(dòng)換能器的功率變壓器,所使用的磁性材料參數(shù)無(wú)法測(cè)量,磁飽和磁通密度(Bs ) 磁感應(yīng)強(qiáng)度(Bm) 、有效磁導(dǎo)率(Ue) 、剩余磁通密度(Br)、矯頑力(A/M)、損耗因數(shù)(tan£)、溫度系數(shù)(au/K—1),繞制工藝相當(dāng)講究,包擴(kuò)抽真空浸環(huán)氧樹質(zhì)。這些測(cè)試設(shè)備和生產(chǎn)環(huán)境家庭式工廠是無(wú)法做到的。所以在購(gòu)買超聲波設(shè)備時(shí),先了解一下公司情況,不要盲目聽從銷售員吹捧,也不要只看價(jià)格。只有這樣才能日后減少不必要麻煩,還有材料誤區(qū)等。