對(duì)超音波焊接存在哪些常見的誤區(qū)
對(duì)超音波焊接存在哪些常見的誤區(qū)
隨著超音波越來(lái)越廣的應(yīng)用范圍,我國(guó)的超音波焊接技術(shù)也越來(lái)越成熟,所以我們不用再過(guò)多的依賴進(jìn)口超聲波,但是,在這個(gè)行業(yè)領(lǐng)域依然存在著以下幾個(gè)誤區(qū)。
1、工藝誤區(qū):超音波能量是瞬間爆發(fā)的,熔接處應(yīng)成點(diǎn)或線條,以及傳遞的距離都要符合超音波焊接方式。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,焊接效果就會(huì)越差,甚至無(wú)法焊接。另外超音波是縱向傳波的, 能量損失與距離成正比, 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。
2、功率誤區(qū):超音波輸出功率的大小,由壓電陶瓷片的直徑、厚度、材質(zhì)和設(shè)計(jì)工藝決定,一但換能器定形,功率也就定形了,衡量輸出能量的大小是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程,不是換能器越大,電路使用功率越大,輸出能量就越大,它需要相當(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)超音波知識(shí)不太了解,再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)輸出功率的大小,如果產(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。
3、原理誤區(qū):有相當(dāng)一部分從事多年超音波焊接方面的人員,對(duì)超音波能量的傳遞有一種誤解,認(rèn)為是超音波在接觸面進(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)械能后,通過(guò)工件物質(zhì)分子進(jìn)行傳導(dǎo),超音波在固體中地傳導(dǎo)聲阻遠(yuǎn)小于在空氣中的聲阻,當(dāng)超音波通過(guò)工件接縫時(shí),縫隙中的聲阻越大,產(chǎn)生的熱能就越大。溫度達(dá)到工件的熔點(diǎn)時(shí),再加上一定的壓力,就能使接縫熔接。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。
4、結(jié)構(gòu)誤區(qū):超音波模具的款式多種多樣,工件的形狀決定著模具外型,但每部分的尺寸和弧度、材質(zhì)都要經(jīng)過(guò)嚴(yán)格計(jì)算的,有人錯(cuò)誤認(rèn)為這只不過(guò)是一個(gè)金屬塊而已。 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。正規(guī)模具生產(chǎn)商進(jìn)料都有一套嚴(yán)格的檢驗(yàn)程序,加工尺寸都是經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)軟件模擬和校驗(yàn)后加工出來(lái)的。有品質(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(guò)合理地設(shè)計(jì),做出的模具,在焊接小工件時(shí),問(wèn)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。
5、工件誤區(qū):超聲焊接機(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,從原理上說(shuō)是可以焊接的,但是當(dāng)要焊接工件的熔點(diǎn)高于350℃時(shí),就不再適合用超音波焊接了。 因?yàn)槌舨ㄊ撬查g使工件分子溶化,如果在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材料是容易焊接,尼龍是難熔接的。
6、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、焊接面積、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)超音波不是太了解,請(qǐng)教正規(guī)的超音波生產(chǎn)廠家工程技術(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)的銷售人員。目前市場(chǎng)生產(chǎn)超音波設(shè)備特別混雜,其中大部分為家庭式作坊,對(duì)電路生搬硬套,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)超音波設(shè)備會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)故障而不保修的情況。所以在購(gòu)買超音波設(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,只有這樣才能減少不必要麻煩。