您好！歡迎來到驕成超聲打造的【技術(shù)問答專欄】！
在超聲波焊接的實(shí)際應(yīng)用中，無論是經(jīng)驗(yàn)豐富的老師傅還是剛?cè)腴T的新手，都可能遇到一些令人頭疼的“疑難雜癥”。為了更直接地幫助大家解決生產(chǎn)難題，我們特別邀請(qǐng)驕成資深技術(shù)工程師團(tuán)隊(duì)坐鎮(zhèn)，精選出幾個(gè)用戶反饋的真實(shí)案例進(jìn)行深度解析。
本期坐鎮(zhèn)專家：王工
驕成超聲技術(shù)部資深應(yīng)用工程師
20年+行業(yè)現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)經(jīng)驗(yàn)
疑難雜癥一
材料“不熔”或“假焊”
焊接強(qiáng)度不達(dá)標(biāo)
用戶提問
“我們?cè)诤附覲P材料時(shí)，設(shè)備參數(shù)（振幅、壓力、時(shí)間）都調(diào)到了推薦值，但兩個(gè)部件就是粘不住，或者輕輕一掰就開，像是‘假焊’，這是為什么？”
王工解答
您好！這是一個(gè)非常典型的問題。“不熔”或“假焊”的本質(zhì)是焊接界面處的能量不足，導(dǎo)致材料未能充分熔合。原因通常不止一個(gè)，我們可以從以下幾方面排查：
1
材料匹配性問題：
首先確認(rèn)待焊接的兩種零部件是否為同一種牌號(hào)的PP。不同品牌、不同改性（如添加玻纖、阻燃劑）的PP，其熔點(diǎn)、分子鏈結(jié)構(gòu)可能存在差異，導(dǎo)致相容性差。
解決方案： 盡量使用同質(zhì)材料焊接，若必須焊接不同材料，請(qǐng)咨詢我們獲取材料相容性表，并可能需要調(diào)整焊頭設(shè)計(jì)。
2
能量導(dǎo)向設(shè)計(jì)缺失或不當(dāng)：
超聲波焊接依賴焊線（Energy Director）來集中能量。如果您的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)沒有設(shè)計(jì)焊線，或者焊線尺寸（高度、角度）不合理，能量就無法有效集中，導(dǎo)致整體發(fā)熱不足。
解決方案： 檢查模具設(shè)計(jì)，確保有合適尺寸的三角柱形焊線。
3
設(shè)備參數(shù)“看似正確，實(shí)則不匹配”：
● 壓力過大： 壓力太大會(huì)壓塌焊線，使其無法在振動(dòng)初期有效地摩擦生熱，反而阻礙了焊接過程。
● 振幅過低： 振幅是振動(dòng)的幅度，直接決定能量輸入強(qiáng)度。對(duì)于某些高剛性材料，標(biāo)準(zhǔn)振幅可能不夠。
解決方案： 嘗試采用“階梯式”加壓，或適當(dāng)提升振幅，并配合縮短焊接時(shí)間進(jìn)行測(cè)試。
王工小貼士
遇到此類問題，建議使用帶有 “能量模式” 的超聲波焊接機(jī)。它能監(jiān)控并確保每次焊接輸入的能量值一致，從而有效補(bǔ)償材料批次、環(huán)境變化帶來的影響，從根本上避免“假焊”。
疑難雜癥二
產(chǎn)品表面壓傷
焊縫區(qū)域“發(fā)白”
用戶提問：
“我們焊接完的ABS產(chǎn)品，焊縫周圍總是有一圈明顯的發(fā)白現(xiàn)象，有時(shí)甚至能看到被焊頭壓出的痕跡，影響產(chǎn)品外觀，這該怎么解決？”
王工解答
“發(fā)白”和壓傷是典型的應(yīng)力集中和能量過載的表現(xiàn)。這通常不是因?yàn)楹附硬怀晒?，而是“太成功”或方式不?duì)了。
能量過于集中/焊接過深
One
焊接時(shí)間過長(zhǎng)或振幅過高，導(dǎo)致材料過度熔化，分子鏈被強(qiáng)行拉伸、取向，在冷卻后形成微小的空隙和應(yīng)力集中區(qū)，光線散射后看起來就是“發(fā)白”。
解決方案： 優(yōu)先縮短焊接時(shí)間或降低振幅。我們的目標(biāo)是找到能實(shí)現(xiàn)牢固焊接的“最小能量窗口”。
焊頭（Horn）與產(chǎn)品接觸不良
Two
如果焊頭的工作面與產(chǎn)品表面不平行，或者產(chǎn)品本身有弧度，就會(huì)導(dǎo)致局部壓力過大，造成壓痕和發(fā)白。
解決方案：確保焊頭與產(chǎn)品貼合度。對(duì)于精密或外觀件，可以考慮使用仿形焊頭或在焊頭與產(chǎn)品之間加裝保護(hù)膜。
產(chǎn)品結(jié)構(gòu)支撐不足
Three
產(chǎn)品在焊點(diǎn)下方是懸空的，沒有足夠的支撐，焊接時(shí)該區(qū)域在壓力下變形，產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，冷卻后形成發(fā)白。
解決方案：優(yōu)化底模夾具，確保焊接區(qū)域下方有緊密、均勻的支撐。
王工小貼士
對(duì)于外觀要求極高的產(chǎn)品，可以嘗試使用高頻率（如35kHz或40kHz） 的超聲波設(shè)備。頻率越高，振幅越小，動(dòng)作更輕柔，能有效減少對(duì)外觀的損傷。
驕成超聲35&40kHZ超聲波焊接機(jī)
疑難雜癥三
焊接時(shí)產(chǎn)品內(nèi)部
零件損壞或開裂
用戶提問：
“我們?cè)趯⒁粋€(gè)外殼焊接到一起時(shí)，里面的一個(gè)小PCB板上的晶振或者電容經(jīng)常會(huì)損壞，或者遠(yuǎn)離焊點(diǎn)的薄弱結(jié)構(gòu)會(huì)開裂，如何避免？”
王工解答
這是一個(gè)關(guān)于超聲波傳導(dǎo)路徑控制的問題。超聲波是機(jī)械振動(dòng)，它不會(huì)乖乖地只待在焊線處，而是會(huì)通過產(chǎn)品本體傳導(dǎo)到各個(gè)角落。
01
共振點(diǎn)“撞上了”
產(chǎn)品內(nèi)部某些脆弱元件（如晶振）或其支架的固有頻率，可能恰好與焊接超聲波的頻率相近，引發(fā)共振，導(dǎo)致振幅被放大而損壞。
解決方案：
● 結(jié)構(gòu)上： 將脆弱元件和傳導(dǎo)路徑之間設(shè)計(jì)“隔振槽”，打斷振動(dòng)波的傳遞。
● 參數(shù)上： 盡量采用短時(shí)間，低功率的參數(shù)；或頻率更高的超聲波設(shè)備。
02
焊接速度過快
采用“時(shí)間模式”且時(shí)間過短，意味著設(shè)備一啟動(dòng)就達(dá)到最大功率，像一記“重錘”，容易產(chǎn)生沖擊破壞。
解決方案： 使用 “壓力觸發(fā)” 和 “緩啟動(dòng)” 功能，讓焊頭在接觸產(chǎn)品后，先施加一個(gè)較小的預(yù)壓力，再平穩(wěn)地啟動(dòng)超聲波，讓能量平緩注入，減少?zèng)_擊。
“天下沒有焊不上的塑料，只有還沒找到的最佳參數(shù)與方案?！?焊接問題是一個(gè)系統(tǒng)工程，需要結(jié)合設(shè)備、模具、產(chǎn)品設(shè)計(jì)和材料進(jìn)行綜合分析。
驕成超聲超聲波非金屬焊接產(chǎn)品系列圖
如果您在焊接過程中也遇到了獨(dú)特的“疑難雜癥”，歡迎在評(píng)論區(qū)留言，或直接聯(lián)系我們的技術(shù)客服。請(qǐng)?jiān)敿?xì)描述您的材料、設(shè)備型號(hào)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和當(dāng)前參數(shù)，我們會(huì)將具有代表性的問題收錄，由驕成技術(shù)團(tuán)隊(duì)為您提供權(quán)威解答！
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