超聲波焊接機故障分析和排除

1．在各類加工工藝中出現(xiàn)故障的分析和排除

1.1超聲波焊接作業(yè)時的常見問題

現(xiàn)象

 

原因

 

解決辦法

 

焊接過度

 

輸入工件的能量過多；

超聲波機器功率太大

 

1．降低工作壓力

2．減少焊接時間

3．換用較小倍數(shù)的變幅桿以減少振幅

4．降低超聲波模具的振幅

5．換用較小振幅放大比的變幅桿

 

焊接不均

 

1．工件扭曲

2．熔接線不均稱

3. 模具振幅分布不均勻

 

1．排除彎形較大的工件

2．檢查工作過程是否造成工件變形聚能邊重新設(shè)計，使高度均一

3. 重新設(shè)計超聲波模具

4. 超聲波機器功率小或不穩(wěn)定

 

現(xiàn)象

 

原因

 

解決辦法

 

（續(xù)）

 

4．焊頭、下模、工件的接觸面不平貼

 

 

5．側(cè)壁彎曲

 

6．工件誤差太大

 

5．確保工件形狀，尺寸的一致性

6．調(diào)整模頭及下模，改善支撐效果

7．加厚塑膠產(chǎn)品壁厚

 

 

 

 

焊接結(jié)果不一致

 

1．工件的誤差太大

2．電源電壓發(fā)生變化

3．氣源壓力變動

4．模具潮濕

 

5．塑料工件填料比例太高

6．填料分布不均

7．導能線設(shè)計錯誤

8．材料焊接性能不良

 

確保工件形狀，尺寸的一致性

使用電源穩(wěn)壓器

確保氣源輸出壓力穩(wěn)定

1．烘干模具

2．烘干工件，立即焊接

3.降低填料比例

4.改善工件質(zhì)量

5.重新設(shè)計結(jié)合面結(jié)構(gòu)

6.改用焊接性能好的材料

 

表面損傷

 

1．超聲波模具溫度升高

2.　模具與產(chǎn)品接觸面不吻合

 

 

1．檢查焊頭螺絲是否松動

2．縮短焊接時間

3．使模具散熱冷卻

4．確保模具與變幅桿的接合良好

5．重新對模具進行精密雕刻加工

 

2．工件局部碰傷

 

3．字號凸起

4．焊頭、下模、工件的接觸面不平貼

 

5．氧化鋁（來自焊頭）

6．焊接時間過長

 

1．檢查工件外觀

2．檢查工悠揚與焊頭的貼合度

盡可能使用凹字

1．調(diào)整焊頭及下模，改善支撐效果

2．重新設(shè)計模具

3．檢查模具與工件的變化

焊頭做硬鉻處理

1．增加壓力或振幅，以減少焊接時間

2．調(diào)整緩沖壓力

 

接合面出現(xiàn)毛邊溢料

 

1．焊接線太大

 

 

2．工件變形

3．焊接時間太長

4．接合面尺寸不均勻

5．工件貼合太緊

 

1．減少焊接線的大小

2．降低壓力

3．調(diào)整限位

4.減少變形的影響量

5.減少焊接時間

6.重新設(shè)計工件接合面

 

 

 

 

焊接錯位

 

1．工件組合時沒有對準

 

2．下模支撐不當

3．側(cè)壁彎曲

4．聚能邊設(shè)計不良

5．工件誤差太大

 

1．重新設(shè)計塑膠產(chǎn)品定位結(jié)構(gòu)

2．如果可能，設(shè)計夾具以校正

重新設(shè)計適當?shù)闹�撐下�?/P>

3.改善工件剛度

4.重新設(shè)計聚能邊

5.確保工件形狀，尺寸的一致性

 

焊接不足

 

1．輸入工件的能量過少

 

 

 

2．工件材料焊接性能不良

3.超聲波焊接機功率太小

 

1．增加工件壓力

2．延長焊接時間

3．換用較大倍數(shù)的變幅桿

4．使用較大功率的焊接機

改用焊接性能好的材料

 

焊接時內(nèi)部零件受損

 

1．振幅太大

2．焊接時間過長

 

3．內(nèi)部零件組合太接近接合面

 

1．增加振幅或壓力，以減少焊接時間

2．調(diào)整緩沖速度

3．使內(nèi)部零件組合適當

4．移動內(nèi)部零件，避開能量集中區(qū)或變更壓著處

5.在受損位置添加軟膠，用于隔離超聲

6.避空受損位置對應(yīng)的上模

 

內(nèi)部零件熔合

 

內(nèi)部零件與外殼材質(zhì)相同

 

內(nèi)部零件與外殼用難以相溶的兩種材料制作

 

 

 

 

 

現(xiàn)象

 

原因

 

解決辦法

 

鑲嵌后塑料部件擠裂

 

1．超聲波發(fā)射遲或沒有發(fā)射

 

2．阻滯過多

3．孔壁太薄

4．壓力太大

 

1．減小預(yù)觸發(fā)壓力

2．降低緩沖速度

3.使孔徑通暢，減少阻滯

4.加厚孔壁

5.降低壓力

 

鑲嵌后容易撥出

 

1．孔腔尺寸不當沒有足夠塑料能有效包阻鑲?cè)胛?/P>

2．完全鑲?cè)牒�，焊頭繼續(xù)振擊鑲?cè)胛?/P>

3．螺帽鑲?cè)牒蟮陀谒芰媳砻?/P>

4．墊片內(nèi)徑較螺帽外徑大

5．螺絲太長螺絲頂部懸露在外面

 

修改孔腔尺寸

 

減少焊接時間

修改工件或焊頭

修改相應(yīng)工件

修改相應(yīng)工件

 

 

1.2超聲波鑲嵌常見問題

現(xiàn)象

 

原因

 

解決辦法

 

鑲?cè)牒�，鑲�(cè)胛镌俣雀〕?/P>

 

壓力除去后，塑料尚未固化

 

加長保壓時間

 

埋入深度不合理想

 

1．超聲波發(fā)射時間太短

2．下降速度快于塑料熔化速度

 

增長焊接時間

 

減緩下降速度

 

需要長時間才能埋至正常位置

 

1．超聲波功率不足

2．鑲?cè)胛锾�長

3．孔腔太窄

4．下降速度太慢

 

換用功率較大的焊接機

減短鑲?cè)胛?/P>

加寬孔徑

加快下降速度

 

塑料填堵螺帽孔

 

孔腔太淺

 

加深孔腔

 

短時間工作后，超聲波焊頭出現(xiàn)凹印

 

1．焊頭質(zhì)地的硬度不及鑲?cè)胛?/P>

2．超聲波振幅太高

 

改用較高硬度的焊頭材料

 

降低振幅

 

鑲嵌時噪音大

 

通常是金屬與金屬的接觸、磨擦，噪音在所難免

 

1．使用保護耳罩

2．在焊頭接觸鑲?cè)胛锴�，發(fā)射超聲波

3．降低振幅

4．增加壓力或下降速度以縮短時間

 

塑料溢出鑲?cè)胛锉砻?/P>

 

1．鑲?cè)胩��?/P>

2．焊接時間過長

3．鑲嵌的障礙情況過多

 

使用阻擋螺帽或調(diào)整高度

調(diào)整焊接時間

加寬孔腔等減少障礙

 

焊頭溫度升高

 

1．振幅過高

2．金屬與金屬磨擦生熱，此乃自然現(xiàn)象

 

降低振幅

1．可能的話，盡量采用焊頭接觸塑料的加工方式，以避免焊頭與金屬直接接觸

2．暫時停止工作，使焊頭自然降溫

 

1.3超聲波鉚接常見問題

 

 

 

現(xiàn)象

 

原因

 

解決辦法

 

鉚點不均勻，出現(xiàn)凹缺

 

鉚腔太大或鉚釘太小

 

減小焊頭鉚尺寸或增加鉚釘高度或直徑

 

鉚點周圍有多余溢料

 

1．鉚腔太小或鉚釘太大

2．鉚釘與焊頭鉚腔中心不準

 

增加焊頭鉚腔尺寸或減少鉚釘高度或直徑

檢查對準

 

鉚釘?shù)捻旤c尚未成形而鉚釘?shù)牡撞恳验_始熔化下塌

 

1．壓力過大或振幅過小

2．焊頭下降速度太快

 

降低壓力或增加振幅

調(diào)節(jié)節(jié)流閥，減慢焊頭下降速度

 

鉚釘?shù)椎囊幻姘l(fā)生表面?zhèn)��?/P>

 

1．下模支撐不當

2．壓力過高

 

試用金屬材料做為下模支撐

降低壓力并在鉚釘與底座間加入金屬片作為散熱，以減少傷害

 

鉚接后，工件松動

 

1．熔化后的鉚釘在壓力除去之前，未完全固化

2．未鉚實

 

延長保壓時間或另外使用夾具夾緊

 

1．調(diào)整行程 2.延長焊接時間

 

鉚接時，鉚釘根部斷裂

 

1．鉚釘與基體過渡不合理使應(yīng)力過于集中

2．焊頭與鉚釘未成直角關(guān)系

 

改善鉚釘?shù)倪^渡結(jié)構(gòu)

 

檢查對準

 

當鉚接時塑料工件滑動

 

沒有夾緊

 

改進下模，改善夾持效果

 

 

2．超聲波焊接機系統(tǒng)故障分析

 

 

 

 

 

故障現(xiàn)象

 

引起原因

 

當系統(tǒng)接上電源時，保險絲熔斷

 

1．電源線短路；

2．整流器擊穿

3. 功率放大元件擊穿

 

始焊接時，保險絲F1熔斷。

 

1.電流太大，2.保險絲太小

 

當電源開關(guān)接通時，電源指示燈不亮

 

1．電源沒有接上；

2．電源線開路；

3．電源開關(guān)S1壞了；

4．保險絲F1熔斷了；

 

電源指示燈亮了，但風扇不轉(zhuǎn)。

 

風扇馬達M壞了

 

運行過程，保險絲F1熔斷。

 

1．保險絲F1太小；

2．電壓不正常；

3．風扇馬達M壞了；

4．變壓器T1壞了；

5．保險絲F1熔斷了；

6．變壓器T1壞了。

 

電源指示燈亮了，但風扇不轉(zhuǎn)。

 

風扇馬達M壞了

 

運行過程，保險絲F1熔斷。

 

1．保險絲F1太�。�

2．電壓不正常；

3．風扇馬達M壞了；

4．變壓器T1壞了；

5．橋式整流器D1壞了；

6．主電路板上電容C1、C2壞了；

7．主電路板功率管壞了；

8．主電路板有其他故障；

9．程序控制板有故障

 

按下啟動START按鈕，系統(tǒng)不按程序動作，而電源指示燈亮著。

 

1．啟動按鈕按下不同步；

2．氣壓太低；

3．電磁閥壞了；

4．啟動按鈕壞了；

5．觸雪開關(guān)S3壞了；

6．程序控制板壞了

 

過載指示燈不亮

 

1．熱繼電器S4或S5已經(jīng)動作；

2．橋式整流器D1壞了；

3．保護板上的繼電器K1壞了；

4．保護板壞了；

5．主電路板壞了。

 

焊模下降，但沒有超聲波發(fā)射到焊模，當松開啟動START按時焊�？s回

 

1．觸發(fā)開關(guān)S3壞了；

2．氣壓不足；

3．程序控制板壞了。

 

 

故障現(xiàn)象

 

引起原因

 

焊模下降，但超聲波發(fā)射不會停止，焊模也不會縮回

 

程序控制板壞了

 

焊模下降，超聲波發(fā)射后停止，但焊模不會縮回

 

1．程序控制板壞了；

2．保護板上的繼電器K1壞了。

 

超聲波發(fā)射到焊模，但負載指示表無指示

 

指示表壞了

 

接觸焊接機外殼，有輕微觸電感

 

1．接地不正確；

2．電源線破裸。

 

系統(tǒng)完全按預(yù)定的程序動作，但發(fā)射的超聲能量不夠，電源正常。

 

1．變壓器接錯抽頭；

2．焊接和保壓時間調(diào)節(jié)不正確；

3．調(diào)壓閥氣壓調(diào)節(jié)不當；

4．氣壓不穩(wěn)定或過低；

5．焊模運動調(diào)節(jié)不當，致使焊模在氣缸行程末端工作；

6．焊模和變幅桿不匹配；

7．焊接工件的材料變了；

8．焊縫設(shè)計不合理；

9．焊接工件的夾緊裝置不合適或需要對準；

10．觸發(fā)器調(diào)節(jié)控制在不正確的位置

11．電源電壓變動；

12．氣缸或氣管路壞了。