超聲波焊接機如何正確使用以及超聲波有哪些誤區

目前超聲波焊接機已相當普及應用于：產品包裝、切割、鉚埋、壓花、打孔等行業，使用方法和對設備要求大不相同。針對工作中超聲波焊接機存在的誤區問題解決。針對這些誤區來談談如何正確使用超聲波焊接機，需注意的事項有以下幾點：焊接原理上理解誤區，有相當一部分從事多年超聲焊接方面的人員，對超聲能量傳遞有一種誤解，認為是音波在接觸面進行焊接，其實這是一種誤解，真正的焊接原理是: 換能器把電能轉換為機械后，通過工件物質分子進行傳導，聲波在固體中地傳導聲阻遠小于在空氣中的聲阻，當聲波通過工件接縫時，縫隙中的聲阻大，產生的熱能相當就大。溫度首先達到工件的熔點，再加上一定的壓力，使接縫熔接。而工件的其它部分由于熱阻小，溫度低不會熔接。其原理同電工學中的歐姆定律類似。

超聲波焊接機對要焊接的工件材質也是有要求的，不是所有材料都能焊接，有人理解為任何材料都可以焊接，這是一個很大的誤解，不同種材質之間有的能更好地焊接，有的是基本能相熔，有的是不相熔的。同一材料之間熔點是相同的，從原理講是可以焊接的，但是當要焊接的工件的熔點大于350℃時，就不在適合用超聲焊接了。因為超聲是瞬間使工件分子溶化，判斷依據是在3秒之內，不能良好熔接，就應該選擇其它焊接工藝，如熱板焊接等。一般來講ABS料是容易焊接，尼龍是難熔接的。

焊接工件的工藝誤區：

超聲能量是瞬間爆發地，熔接處應成點或線條，以及傳遞的距離都要符合超聲焊接方式。有人認為只要是塑料材料，無論怎樣接合面都可以良好地焊接，這也是一個錯誤認識。當瞬間能量產生時，接縫面積越大，能量分散越嚴重，焊接效果越差，甚至無法焊接。另外超聲波是縱向傳波的，能量損失同距離成正比，遠距離焊接應控制在6厘米以內。焊接線應控制在30~80絲之間為宜。工件的臂厚不能低于2毫米，否則不能良好熔接，特別是要求氣密的產品。

焊模結構的誤區：

超聲模具（HORN）型式多種多樣，工件的型狀決定著模具外型，但每部分的尺寸和弧度、材質都要嚴格計算的， 有人錯誤認為只不過是一個金屬塊而宜。設計的是否合理直接影響著模具的效率、壽命、產品的合格率、嚴重時會直接燒壞發生器。模具的材料一般使用鎂鋁7075，而有些人為降低成本，使用劣質材料，或仿冒的7075。正規模具生產商進料都有一套嚴格地檢驗程序，加工尺寸都是經過計算機軟件模擬和校驗后加工出來的。品質才有保障。這些工序一般作坊是無法做到的，如不經過合理地設計，做出的模具，在焊接小工件時，反應問題還不明顯，當大功率時就會出現各種弊端。嚴重時直接損壞功率元件。

超聲輸出功率誤區：

超聲波輸出功率的大小，同壓電陶瓷片的直徑和厚度、材質、設計工藝決定，一但換能器定型，功率也就定型了，衡量輸出能量的大小是一個復雜的過成，不是換能器越大，電路使用功率管越多，輸出能量就越大，它須要相當復雜的振幅測量儀，才能準確測量其振幅，由于大多數使用者對超聲知識太了解，又加上某些銷售人員的誤導，給消費者一個錯誤認識。消耗電能多少并不能反應輸出超生功率的大小，如產生縱向能量低，而消耗電流大，只能說明設備的效率低下，無功功率大而宜。

超聲焊接機種選擇誤區：

使用多大輸出功率、振蕩頻率、振幅范圍，要根據工件的材料、焊線面積、工件內是否有電子元器件、是否要氣密等因素來考慮。誤認為功率越大越好，這也是一個誤解。如果對超聲不是太了解，請教正規的超聲波生產廠工程技術人員，有條件的話到廠家現場溝通，不要盲目聽從一些非正規超聲銷售人員的誤導。目前生產相關設備的公司特別混雜，其中大部分為家庭式作坊，對電路進行生搬硬套仿制，對工作原理似懂非懂。仿制出的設備有以下致命缺陷：其一是外買元材料品質無法保證，其二生產工藝的核心技術沒有掌握。設備在中功率和大功率工作時經常表現出不穩定，產品合格率低，有時會設備損壞。如驅動換能器的功率變壓器，所使用的磁性材料參數無法測量，磁飽和磁通密度（Bs ）  磁感應強度（Bm） 、有效磁導率（Ue） 、剩余磁通密度（Br）、矯頑力（A/M）、損耗因數（tan￡）、溫度系數（au/K—1），繞制工藝相當講究，包擴抽真空浸環氧樹質。這些測試設備和生產環境家庭式工廠是無法做到的。所以在購買超聲波設備時，先了解一下公司情況，不要盲目聽從銷售員吹捧，也不要只看價格。只有這樣才能日后減少不必要麻煩，還有材料誤區等。