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產(chǎn)品在超聲波焊接之后出現(xiàn)錯(cuò)位該如何解決
在塑料制品的超聲波焊接中,產(chǎn)品上下殼體錯(cuò)位是一個(gè)常見的問(wèn)題。2、激光焊接塑料的特點(diǎn):焊接縫尺寸精密、牢固、不透氣及不漏水,部件表面能夠嚴(yán)密地連接起來(lái)。為什么產(chǎn)品出現(xiàn)錯(cuò)位,有產(chǎn)品本身的設(shè)計(jì)問(wèn)題,也有超聲波夾具的結(jié)構(gòu)問(wèn)題,當(dāng)然也有超聲波機(jī)器調(diào)試的問(wèn)題。但是,在一般情況下,產(chǎn)品本身具有良好的定位功能是主要的,當(dāng)錯(cuò)位時(shí),通過(guò)修改超聲波裝置的方法改善錯(cuò)位現(xiàn)象只能“遲做總比不做好”,因此,當(dāng)塑料制品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)該首先考慮問(wèn)題。好的定位應(yīng)該實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能:
1、當(dāng)壓力波動(dòng)時(shí),產(chǎn)物表面變形或無(wú)位錯(cuò)。
2、放邊時(shí)力的方向,不發(fā)生塑性接頭表面移位。通常定位設(shè)計(jì)為直口形、凸凹形、雙V型槽形、加強(qiáng)肋形或直口內(nèi)的定位銷結(jié)構(gòu)。
在實(shí)際生產(chǎn)操作中,如果產(chǎn)品在超聲波焊接后出現(xiàn)錯(cuò)位怎么辦,可以通過(guò)以下方法進(jìn)行改進(jìn):
1、減少焊接壓力。由于壓力過(guò)大,產(chǎn)品本身難以承受,導(dǎo)致變形,界面會(huì)錯(cuò)位。
2、增加底模的高度,使其在關(guān)節(jié)面以上2毫米以上。通過(guò)加深底模夾具的深度,底模牢固地抓住產(chǎn)品。
3、采用超聲波導(dǎo)焊,降低超聲波對(duì)產(chǎn)品的傳輸能量。
4、采用預(yù)超聲波焊接方式,在與產(chǎn)品接觸前釋放超聲波,可減少脫位。
5、利用微調(diào)極限的功能,限制超聲波焊接頭的深度。
6、使用高功率、高振幅的超聲波設(shè)備進(jìn)行焊接,在較短的時(shí)間內(nèi)完成焊接。
7、超聲波的上下模不對(duì)齊,也會(huì)引起錯(cuò)位。
8、修改塑料產(chǎn)品,改進(jìn)產(chǎn)品定位設(shè)計(jì)。這一點(diǎn)特別重要,因?yàn)樵摦a(chǎn)品具有良好的定位設(shè)計(jì),這將為以后的使用省去很多麻煩。
臺(tái)州市錦亞機(jī)械制造有限公司是一家專業(yè)生產(chǎn)塑料線性振動(dòng)摩擦焊接機(jī),熱鉚焊接機(jī),熱板焊接機(jī),多頭非標(biāo)型超聲波塑料焊接機(jī),以及非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備、自動(dòng)化設(shè)備、治具等研發(fā)、設(shè)計(jì)、制造及銷售為一體的技術(shù)服務(wù)性實(shí)體公司。
?不同焊接方法焊接異種金屬時(shí)的特點(diǎn)
大多數(shù)焊接方法都可用于異種金屬的焊接,但在選擇焊接方法及制定工藝措施時(shí),仍應(yīng)考慮異種金屬焊接時(shí)的特點(diǎn)。根據(jù)母材和焊接接頭不同的要求,熔焊、壓焊及其他焊接方法在異種金屬焊接中都有所應(yīng)用,但也都各有其優(yōu)缺點(diǎn)。
1.熔焊
異種金屬焊接中應(yīng)用較多的是熔焊方法,常用的熔焊方法有焊條電弧焊、埋弧焊、氣體保護(hù)電弧焊、電渣焊、等離子弧焊、電子束焊、激光焊等。支撐工裝是為防止下部零件在超聲波作用時(shí)發(fā)生移動(dòng)專門設(shè)計(jì)的,它通常加工成緊密匹配零件表面輪廓的形狀。為了減少稀釋,降低熔合比或控制不同金屬母材的熔化量,通??蛇x用熱源能量密度較高的電子束焊、激光焊等離子弧焊等方法。
為了減小熔深,可以采取間接電弧、擺動(dòng)焊絲、帶狀電極、附加不通電焊絲等工藝措施。2、換能器振子打火,陶瓷材料碎裂,可以用肉眼和兆歐表結(jié)合檢查,一般作為應(yīng)急處理的措施,可以把個(gè)別損壞的振子斷開,不會(huì)影響到別的振子正常使用。但無(wú)論如何,只要是熔焊,總有部分母材熔入焊縫而引起稀釋,另外,還會(huì)形成諸如金屬間化合物、共晶體等。為了減輕這類不利影響,必須控制和縮短金屬在液態(tài)或高溫固態(tài)下的停留時(shí)間。
然而,盡管熔焊方法和工藝措施不斷改進(jìn)和完善,卻仍然難以解決所有異種金屬焊接時(shí)的問(wèn)題,因?yàn)榻饘俜N類繁多,性能要求又多種多樣,接頭形式又各不相同,許多情況下還需要采用壓焊或其他的焊接方法來(lái)解決特定的異種金屬接頭的焊接問(wèn)題。
2.壓焊
大多數(shù)壓焊方法都只將被焊金屬加熱至塑性狀態(tài)或甚至不加熱,而以施加一定的壓力為基本特征。與熔焊相比,在焊接異種金屬接頭時(shí)壓焊具有一定的優(yōu)越性,只要接頭形式允許,焊接質(zhì)量又能滿足要求,采用壓焊往往是比較合理的選擇。
壓焊時(shí),異種金屬交界表面可以熔化,也可以不熔化,但由于有壓力的作用,即使表面有熔化金屬存在,也會(huì)被擠壓而排出(如閃光焊和摩擦焊),只有少數(shù)情況下壓焊后還保留了曾經(jīng)熔化的金屬(如點(diǎn)焊)。
壓焊由于不加熱或加熱溫度低,可以減輕或避免熱循環(huán)對(duì)母材金屬性能的不利影響,防止產(chǎn)生脆性的金屬間化合物。某些形式的壓焊甚至能將已產(chǎn)生的金屬間化合物從接頭中擠壓出去。此外,壓焊時(shí)也不存在因稀釋而引起的焊縫金屬性能變化問(wèn)題。
不過(guò),大多數(shù)壓焊方法對(duì)接頭形式是有一定要求的,例如點(diǎn)焊、縫焊、超聲波焊必須用搭接接頭;摩擦焊時(shí)至少有一個(gè)工件必須具有旋轉(zhuǎn)體的截面。壓焊設(shè)備目前也還不普及。這些無(wú)疑地都限制了壓焊的應(yīng)用范圍。
3.其他
除熔焊和壓焊外,還有一些可以用于異種金屬焊接的方法。例如釬焊就是釬料與母材之間的異種金屬焊接方法,不過(guò)這里所討論的則是較特殊的釬焊方法。
有一種方法稱作熔焊——釬焊,即對(duì)異種金屬接頭中低熔點(diǎn)母材一側(cè)為熔焊,對(duì)高熔點(diǎn)母材—側(cè)為釬焊。4、不銹鋼振動(dòng)面穿孔,一般換能器滿負(fù)荷使用10年可能會(huì)出現(xiàn)振動(dòng)面穿孔的情況。而且通常是以低熔點(diǎn)母材相同的金屬為釬料。因此,釬料與低熔點(diǎn)母材之間就是同種金屬的熔焊過(guò)程,不存在特殊困難。釬料與高熔點(diǎn)母材之間則是釬焊過(guò)程,母材不發(fā)生熔化、結(jié)晶,可以避免許多焊接性方面的問(wèn)題,但要求釬料對(duì)母材能良好潤(rùn)濕。
另一種方法稱作共晶釬焊或共晶擴(kuò)散釬焊。這是將異種金屬接觸表面加熱到一定溫度,使兩種金屬在接觸表面處形成低熔點(diǎn)的共晶體,該低熔點(diǎn)共晶體在此溫度下呈液態(tài),實(shí)質(zhì)上成了一種不用外加釬料的釬焊方法。
當(dāng)然,這要求兩種金屬之間能夠形成低熔點(diǎn)的共晶體。6.先功放板后設(shè)備超聲波焊接機(jī)的功率放大部分的故障率在整個(gè)超聲波設(shè)備中占的比例很高,所以先檢修超聲波發(fā)生器的功率放大部分往往可以事半功倍。異種金屬擴(kuò)散焊時(shí)加入中間層材料,在很低壓力下加熱使中間層材料熔化,或與被焊金屬接觸形成低熔點(diǎn)共晶體,此時(shí)形成的薄層液體,經(jīng)一定時(shí)間的保溫過(guò)程,使中間層材料全部擴(kuò)散到母材中并均勻化,就能形成沒(méi)有中間材料的異種金屬接頭。
這類方法在焊接過(guò)程中都會(huì)出現(xiàn)少量液態(tài)金屬。因而又被稱作液相過(guò)渡焊,他們的共同特點(diǎn)就是接頭中不存在鑄造組織。
超聲波焊接的步驟
超聲波焊接的詳細(xì)步驟如圖所示:(超聲波焊接的詳細(xì)步驟)
步:兩個(gè)焊接塑膠件先后被放置在焊接夾具中。
第二步:焊頭下移,接觸上部塑膠件。
第三步:壓力通過(guò)焊頭,把兩個(gè)塑膠件件壓緊。
第四步:焊頭以15千赫茲或20千赫茲每秒的頻率垂直振動(dòng),機(jī)械振動(dòng)能量傳導(dǎo)到兩個(gè)塑膠件的初始接觸區(qū)域,劇烈摩擦產(chǎn)生熱能,當(dāng)焊接界面的溫度達(dá)到塑料的熔點(diǎn)后,塑料熔化并流動(dòng),振動(dòng)停止,這一段時(shí)間稱為熔化時(shí)間。
第五步:繼續(xù)保持壓力一段時(shí)間直到熔化的塑料冷卻并固化,這段時(shí)間稱為保壓時(shí)間。
第六步:一旦熔化的塑料固化,去除壓力,退回焊頭,兩個(gè)塑膠件熔合在一起,超聲波焊接過(guò)程完成。