修复超声波“堆叠”参考指南
超声波喇叭裂纹由于:
金属与金属喇叭接触。
随着时间的推移疲劳。
原始设计不佳(尖角,槽设计和表面处理,横截面剧烈变化以及调整到不正确的频率,即径向与轴向)。
选择不正确的喇叭材料。
由助推器驱动太高,导致超过喇叭材料的弹性极限,导致更快的疲劳。
过度拧紧助推器上的喇叭。
过度
塑料焊接机制造
修复超声波“堆叠”参考指南
超声波喇叭裂纹由于:
金属与金属喇叭接触。
随着时间的推移疲劳。
原始设计不佳(尖角,槽设计和表面处理,横截面剧烈变化以及调整到不正确的频率,即径向与轴向)。
选择不正确的喇叭材料。
由助推器驱动太高,导致超过喇叭材料的弹性极限,导致更快的疲劳。
过度拧紧助推器上的喇叭。
过度拧紧螺柱。
喇叭材料中的缺陷。
对喇叭面施加不均匀的焊接压力。
助推器失败的原因是:
与上述喇叭故障相同的原因,以及:
操作设计不良和/或调整频率不正确的超声波喇叭。
不平衡的喇叭或对喇叭施加不均匀的焊接压力。
传感器因以下原因而失败:
掉落传感器并打破陶瓷。
喇叭设计不佳和/或频率不高的喇叭。
过度紧固助推器。
空气管道中的水分渗入住房。
来自应用程序的冲击(插入)。在没有换能器保护的旧设备上更可能发生这种情况。
在换能器前塞上没有扳手扳手的情况下拧紧助力器或喇叭。
热量由已经列出的问题产生。
修复超声波堆栈
定期检查堆栈以确保组件处于良好的工作状态非常重要。此外,您可以采取几个步骤来重新调整堆栈:
1.拆卸换能器/助推器/喇叭组,并用干净的布或纸巾擦拭配合表面。
2.检查表面。如果它们看起来状况良好,请跳至步骤9.如果任何表面被腐蚀或显示深色硬沉积物,则应对其进行修复(步骤3 - 8)。如果任何组件的配合表面显示出隆起,任何其他不平整状况的迹象,请联系超声波行业人士寻求建议。发生的热量是在粘合点,这可以较大限度地减少不希望的变形的风险。配合表面中非常小的,孤立的凹坑通常不是严重的问题。
3.如有必要,请卸下安装螺栓。
4.将干净的#400(或更细)砂布片粘贴在干净,光滑,平整的表面上。一块平板玻璃通常是合适的。
5.将组件保持在其下端,并在金刚砂布上沿一个方向小心地抚摸它。不要施加压力,因为单独的组件重量就足够了。注意:请特别小心,以避免倾斜组件。界面表面的平整度损失可能导致焊接系统不起作用。
6.执行第二次行程,然后将零件旋转三分之一圈并重复。
7.将零件转动到后的三分之一并执行相同的两个笔划。确保在每个位置执行相同数量的笔划(两个)。
8.重新检查配合表面,并重复步骤5到7,直到大部分污染物被清除。这不应该超过两次或三次完整旋转。
9.在重新插入螺柱之前,请检查螺栓以确保螺纹没有损坏。使用干净的布或毛巾清洁螺柱螺纹和螺纹孔中的所有异物,油脂和油。
10.用制造商特定的螺栓更换磨损或损坏的螺柱。普通钢制螺钉未经过适当的热处理,不能用作叠钉。
11.用高压硅油脂轻轻涂抹扁平配合表面或插入高温聚合物薄膜垫圈(不是两者)以促进超声波的良好传输并防止堆叠组件“包覆”在一起。
12.正确扭矩螺栓和配合表面,如附表中所示,显示了堆叠组件装配的正确扭矩值。松动的螺柱或接头会导致过载或间歇性操作,而过度拧紧会导致材料变形,从而缩短部件的使用寿命。
13.将电池堆安装在焊机中并测试超声波操作。
关于平整度的注记
超声换能器/助推器和助推器/喇叭之间的配合面必须平坦且平行。如果仍然存在气隙,则会导致功率输出和效率的损失。耦合可能很差,以至于不能启动超声波叠层。
过度隆起或接触表面不均匀的情况通常仅通过接触表面的螺栓区域周围的抛光外观来证明。这表明构件之间的接触仅发生在抛光区域而不是表面周围。
平坦度公差:
换能器:20 kHz时为0.0005英寸,40 kHz时为0.0005
对于增强器:20 kHz时为0.0010英寸,40 kHz时为0.0005
对于喇叭:对于20 kHz为0.0010英寸,对于40 kHz为0.0010英寸。
台州市锦亚机械制造有限公司是一家生产塑料线性振动摩擦焊接机,热铆焊接机,热板焊接机,多头非标型超声波塑料焊接机,以及非标准设备、自动化设备、治具等研发、设计、制造及销售为一体的技术服务性实体公司。

材料对热塑性塑料焊接响应的影响
密度
这表明与基本类型相比,是否存在大量添加剂,例如玻璃纤维(GF),玻璃球(GG),石棉,滑石等,它们会影响焊接响应。在大多数情况下,这些添加剂会增加密度。
根据温度剪切模量G'和机械损耗因子Tanδ
从高G'或E剪切模量可以预期有利的焊接性能,该剪切模量在玻璃化转变温度下是恒定的。在同一时间的机械损耗因数tanδ(衰减)应该低到玻璃化转变温度和尽可能恒定。硬质无定形塑料在室温下具有这些有利的性质。声波被传送到连接表面而没有太多损失并转换成热量。6,测试,如果结果不理想,该调整将需要慢慢加,看着屏幕流量仪表(不同型号的表的值不同,请参考说明书)。大多数增强材料增加了刚度,因此剪切模量也提高了。
在未填充的热塑性塑料的情况下,剪切模量也受到水分含量,结晶度和晶体取向以及自含应力的影响。在增强热塑性塑料的情况下,这些影响也是有效的。
直至玻璃化转变温度(Tg)或直至熔化区(Tm)的剪切模量曲线显着下降意味着机械损耗因子的增加并且在通向连接表面的途中导致声波明显衰减。通常,在半结晶塑料的情况下,能量损失大于硬质无定形塑料的情况。与由无定形塑料制成的那些相比,在半结晶塑料的情况下,相同形状的模制件通常需要更高的发电机功率输出或更长的焊接周期和更高的振幅。然后,系统的压力导致两个接头之间的熔化材料交换,形成无缝结合。通常,希望具有较短的焊接周期。
熔化热量或热量和特定热量Cp
该值越高,特别是在玻璃化转变温度或熔化范围内,在连接区域中塑化材料所需的能量越大。这意味着更长的焊接周期或必要时更强大的超声波焊接装置,后者是优选的。
熔化范围或热塑性范围
必须通过选择合适的焊接参数来保证连接区域的加热超过熔化范围。
声速
合成材料中的声速是温度控制的,并且在模制件用作声导体时是重要的,例如在远场焊接中。
熔体粘度
塑料熔体的粘度(例如,由MFI,熔体流动指数表示)影响焊接响应。
以低MFI为特征的高分子粘性塑料通常需要更多的能量来熔化。这意味着更长的焊接周期或者超声波焊接设备的更高功率输出是必要的。
具有低熔体粘度的塑料,其特征在于高MFI,熔化更快。在这种情况下,熔融材料会突然离开连接区域。为避免这种情况,焊接压力,焊接周期,振幅,触发和连接区域的设计应特别小心。
大多数增强和填充材料增加了熔体粘度,即熔融材料更粘稠。少量的一些填料,例如云母和滑石,降低了熔体粘度,熔融材料更易移动并且流动更快。
增强材料,填充材料和其他添加剂