常见超声波塑焊缺陷的处理方法

超声波塑焊技术是一种高新技术，广泛运用于各行各业，如汽配行业、医疗行业、电子行业、耗材行业等等。超声波塑焊技术自身具备快速精确、品质稳定、经济实惠等特点，受到众多商家的青睐。在使用超声波塑焊机作业中，难免出现缺陷原因，下面就为大家介绍超声波焊接中常见的缺陷原因。

①超声波模具架设不准确，受力不平均。
需要修正超声波塑焊机的水平螺丝，或者是贴较薄的交代或者铝箔来克服问题。

②超声波焊接条件不当。
超声波作业的条件是指机台的输出功率（段数）、压力（动态压力与静态压力）熔接时间、硬化时间、延迟时间等诸元的设定。我们依照超声波导熔线压平，虽然看似产品已经密合，但因导熔线，已经受挤压而下陷，失去了导熔效果，形成塑料面与面的强迫熔接，而非三角形点的导引熔接，所以产生假象的熔接。

③塑料产品材质配合不当。
ABS塑料材质的熔点约115℃，耐隆约175℃，PC约145℃以上，PE约85℃为例；ABS与PE二种材质的熔点差距太大，超声波熔接势必困难，ABS与PC两种材质虽有差距但是亦可熔接。在超声波功率相同，能量扩大相同的情况下，相异的塑料材质绝对无法比相同材质的熔接效果好。

④超声波机台输出能量不足。
购买机器规格不对，出现较大产品对象超出超声波标准熔接的情形。面对这种情况，通常采取的方式是分好几次熔接、增加超声波输出功率（增加段）或者增加熔接时间、压力等，但是以上方法也产生了质量不稳定的现象，因为电压与气压直接影响到超声波输出功率的稳定性，就是上班或者尖峰时间，使用超声波作业的产品质量，与大家都下班后的质量稳定是不相同的，所以这里需要采取的对策是气压源采取独立方式：要求在0.02mm以下之产品在超声波机台加装稳压设备；调整出力段数、增加功率，但一般状况超声波作业时功率输出最好能掌握在2~4段之间，如果需要在5~6段作业，则作业时间必须尽量缩短，避免零件，振动子的损耗。增加能量扩大器（HORN上模）的扩大。如果扩大程度超出4:1，将对焊头本身、声波、电流有极大的影响。

⑤制品表面产生伤痕或裂痕。
产品表面产生伤痕、结合处断裂或有裂痕，是超声波焊接中常见的问题，因为在过程会出现两种情形：
1.高热能直接接触塑料产品表面；
2.振动传导。

所以超音波发振作用于塑料产品时，产品表面就容易发生烫伤，而1m/m以内肉厚较薄之塑料柱或孔，也极易产生破裂现象，这是超音波作业先决现象是无可避免的。而在另一方面，有因超音波输出能量的不足(分机台与HORN上模)，在振动摩擦能量转换为热能时需要用长时间来熔接，以累积热能来弥补输出功率的不足。此种熔接方式，不是在瞬间达到的振动摩擦热能，而需靠熔接时间来累积热能，期使塑料产品之熔点到达成为熔接效果，如此将造成热能停留在产品表面过久，而所累积的温度与压力也将造成产品的烫伤、震断或破裂。是以此时必须考虑功率输出(段数)、熔接时间、动态压力等配合因素，来克服此种作业缺失。

解決方法：
1.降低压力。
2.减少延迟时间（提早发振)）。
3.减少熔接时间。
4.引用介质覆盖（如ＰＥ袋）。
5.模治具表面处理（硬化或镀铬）。
6.机台段数降低或减少上模扩大比。
7.易震裂或断之产品，治具宜制成缓冲，如软性树脂或覆盖软木塞等（此项指不影响熔接强度）。
8.易断裂产品于直角处加Ｒ角。

⑥制品产生扭曲变形。
发生变形的原因有三个：
1.本体与欲熔接物或盖因角度或弧度无法相互吻合。
2.产品肉厚薄(2m/m以内)且长度超出60m/m以上。
3.产品因射出成型压力等条件导致变形扭曲。

解決方法：
1.降低压力（压力最好在2kg以下）。
2.减少超音波熔接时间（降低强度标准）。
3.增加硬化时间（至少0.8秒以上）。
4.分析超音波上下模是否可局部调整（非必要时）。
5.分析产品变形主因，予以改善。

审核编辑 黄昊宇