超声波塑胶焊接应用操作培训ppt课件

超声波塑焊应用培训,超声波焊接机的原理,焊接机的原理,超声波功率发生器,换能器,调幅器,焊头,电源,220V50/60Hz电,高频高压电1000V（20kHz）,高频振动,影响焊接的因素,产品结构,模具精度,注塑,焊接机性能,接口设计,焊接参数,焊头底模,塑胶材料,客户要求,了解塑胶材料,了解材料特性，热塑性材料才可用于焊接非晶性材料易焊接，半晶性材料有局限性材料的特性及熔点材料焊接的难易程度；不同种材料的相容性；不同的焊接方式对结果的影响,塑料原料的类別,热固性(Thermosetting)热塑性(Thermoplastic)非晶性塑料原料(Amorphous)半晶性塑料原料(Semi-Crystalline),不同材料的振幅需求,材料焊接的难易程度,1=最容易5=最困难,材料焊接的难易程度,材料特性与焊接方式,硬度高材料对超声波能量传递较好（如：ABS,PS,PC，等）材料的熔点越高所需的超声波能量越大(如：尼龙，PVC等了解不同焊接方式对震幅的要求,材料的相容性,非晶性材料可有限搭配半晶性材料两个熔点不同不可焊接,a.强度要求,跌落测试,拉拔力，扭力测试,c.密封要求：水密，气密等,b.外观要求,间隙要求,错位要求,是否允许有溢胶料,表面是否有压痕或变形,撞击测试,客户对焊接的要求,d.尺寸和公差要求.,在焊接之前，我们需要了解客户的检测标准,爆破测试,透明件焊接后是否发白,e.产品性能要求,了解产品是否变形注塑模具多模或多穴，公差范围。产品和导熔线的结构设计是否符合设计规范：,了解产品的基本信息,熔接线结构,起始接触面要小，降低所需超声波能量是否有对位的功能，减小错位；是否给焊头提供有效的接触面。其详细情况请参照:pw-03DesignUS.pdf,产品结构,其详细情况请参照:pw-03DesignUS.pdf,焊接设备的选择,根据产品材料，结构及焊接要求，选择相对适合的频率及功率的设备做应用测试。,机器的确认,机器功能的确认:时间模式、能量模式、深度模式,机器功率的确认:800W/1100w/1500w/2200w/3300w/4000w,机器频率的确认:15kHz/20kHz/30kHz/40kHz,2000IW系列,2000X系列,焊接模具,焊接模具是直接影响焊接效果的重要因素频率振幅负载材质加工工艺表面处理热处理,一般要求焊头的频率在19850Hz20050Hz这个区间内（特殊情况除外），使其能更好的与机器设备发生共振，让焊头更有效地传递超声波能量。,将焊头装在机器上，使用测试键测试焊头，观察焊头在空载的情况下所消耗的功率值的大小，值越小越好。一般情况要求焊头的空载功率不允许超过所测试机器总功率的5%。,在超声波塑胶焊接中，不同的塑胶材料都有相对应的振幅，知道了产品的材料，需要确认焊头的振幅是否与工件材料所需的振幅大致一致。,使用红丹对焊头与工件进行接触确认，焊头与工件接触越充分，其超声波能量传递越为充分。,在超声波塑胶焊接中，底座对工件的有效支撑也是影响焊接效果的重要因数之一，一般也是使用红丹进行检查。,在放置工件进入底座的过程中，需使其整个动作顺手，方便，需要充分考量人机工程学，以便提高生产效率。,模具的检验及确认,在气压放为零的情况下向下拉焊头，观察焊头是否充分接触放在底座里面的工件或者略低于此工件。,使用水平板以及调节螺丝对其进行水平调节，并使用复写纸与白纸进行检查。焊接时，在加压力的情况下，使其均匀焊接。,为了防止在压力的情况下压伤工件的表面，需要对其进行正确的对位。,对焊接参数的调节是分别对：时间，压力，下降速度，触发压力，振幅，保压时间等一系列参数的调节，以便达到客人的焊接要求。,需要优化焊头或者底座，同时也需要进行对应用进行重新评估，提出修改方案。包括模具修改方案。,需要优化焊头或者底座，同时也需要进行对应用进行重新评估，提出修改方案。包括模具修改方案。,再次测试印证。,应用合格,模具调试,焊头的装拆,将焊头与调幅器和换能器组装在一起时需要使用专业的装拆工具（带扭力的月牙扳手），同时需注意所使用的扭力大小。,在组装焊头与调幅器或者换能器之前，在其连接端面一般应有硅脂片或者硅脂油对其端面进行保护，以便超声波能量能有效的传递,使用指定的硅胶润滑油或聚酯薄膜垫片,端面保护,安装扭力的参考值,安装与调试,空载测试和焊头扫描,焊头的空载功率应在机器功率的10%以内，如果功率偏高，过载或有噪音，应检查安装是否规范和进行焊头扫描,机架行程的确认：在气压放为零的情况下向下拉焊头，观察焊头是否充分接触放置在底座的工件或者略低于此工件，以便焊头有足够的下降行程压住工件。加气压后焊头与底模的间距以保证工件取放方便为准，一般为三到四个手指的宽度。,放气并下拉焊头，看其是否能接触工件,调节机架下降行程的两种方法,调节机架在立柱上的位置,调节机械制动行程,对模调试,焊头下降功能,点击焊头下降，双手按下机器启动开关，焊头下降但不发超声。校准机架焊头对位与找正查看绝对距离查看气压值查看速率,模具水平调节,使用水平板及调节螺丝对其进行水平调节，并使用压敏纸或复写纸进行检查。焊接时，在加压力的情况下，使其均匀焊接。,超声波焊接参数公式,选择焊接模式,时间模式：通用型能量模式：常用于铆点，工件误差较大，变形或多模多穴，强度或拉力要求高的应用。相对深度：外形尺寸公差大但超声线尺寸相对稳定的应用绝对深度：外形尺寸公差要求高，内装件。接地保护：切割，焊头接触金属的应用峰值功率：,先用相对深度模式或时间模式试焊，查看焊接结果，找出最适合的模式,气压：根据产品设定气压值。触发压力：压紧再发超声，解决工件变形。预触发：提前启动超声，可有效增加焊接强度。下降速度：不同的下降速度将直接影响焊接效果。振幅调整：使用合适产品焊接的振幅。保压：设定保压时间，冷却成型。,参数设置,震幅分阶的作用增加焊接强度减少表面压伤减少假熔减少溢料,震幅分阶的使用方法选用适当的开始震幅震幅分界点（时间，能量，峰值，距度等）设置适当的结速震幅,振幅分阶,坏件怀疑件设置,在任何焊接模式下都可以设定坏件或坏疑件报警功能，当焊接实际值超出设定值范围时机器会报警。,超声波焊接不良故障排除,问题-压伤，局部过焊或虚焊造成原因：施加于工件的能量过多解决方案开预触发减少熔接气压、时间/能量/距离。降低振幅（更换增益较低的调幅器，振幅分级功能）造成原因：结构或超声线不合理解决方案修改焊接模具更改结构或超声线设计,超声波焊接不良故障排除,问题-焊接不足、焊缝不均匀造成原因：施加于工件的能量不足解决方案增加压力/触发压力增加焊接时间/能量/距离增加振幅（更换增益较高的调幅器，振幅分级功能）增加焊头振幅造成原因：超声线设计不合理或特殊结构解决方案改为间断的超声线修改焊头结构，针对有问题区域修模造成原因：工件有脱模剂解决方案不采用或焊接前清洗,超声波焊接不良故障排除,问题-焊接区域不平整.波纹，凸点造成原因：超声能量导致产品变形解决方案焊头上避位，避空非焊接区域选择合适的焊接参数-造成原因：工件结构、公差解决方案复核注塑成型条件有效控制公差（注塑模）造成原因：未焊接前配合问题解决方案上、下胶件是否有干涉焊头、底座及工件之间的水平和定位,超声波焊接不良故障排除,问题-焊接不均匀，发白或泄漏造成原因：工件变形解决方案加大触发压力改变注塑条件工件增加定位和添加加强筋造成原因：焊接区域有顶针位、超声线过大解决方案尽量避免将顶针位置与焊接区域修改过大或错误的超声线结构造成原因：底座支撑不够解决方案重点部位一定要有效支持采用较硬的底座,超声波焊接不良故障排除,问题-假熔或熔接不充分,水密气密不达标造成原因：不同种材料或一模多穴材料中含有添加剂或吸水产品变形超声线设计不良解决方案选择熔点相近的材料,每批次选择同一模号控制添加剂比例或干燥处理改进超声线设计焊接线上方充分接触做可调节式底模參數設定：下降速度太快预触发,超声波焊接不良故障排除,问题-焊接伤痕（击穿、震裂、烫伤）造成原因：胶件设计不合理焊头能量过大焊接面接触不好解决方案降低压力,减少熔接时间,提前发振，降低振幅模具表面研磨抛光（电镀或热处理）引用介质覆盖（如PEFILM）底模改用软性材料(如树脂或覆盖软胶等)。焊头中心区避空或加泡棉、柱塞、排气等建议客户更改设计，加R角和加强筋,超声波焊接不良故障排除,问题-熔接后产品内部零件破坏解决方案提前发振（避免高触发压力下发振）减少熔接时间（降低强度标准）提高或降低振幅(更换调幅器)提高或降低焊头增益比改用其它不同频率之机型上下模与塑件间不必要之接触面掏空上模掏孔后贴上弹性材料,