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修复超声波“堆叠”快速参考指南

　超声波喇叭裂纹由于：

　　金属与金属喇叭接触。

　　随着时间的推移疲劳。

　　原始设计不佳尖角，槽设计和表面处理，横截面剧烈变化以及调整到不正确的频率，即径向与轴向。

　　选择不正确的喇叭材料。

　　由助推器驱动太高，导致超过喇叭材料的弹性---，导致更快的疲劳。

　　过度拧紧助推器上的喇叭。

　　过度拧紧螺柱。

　　喇叭材料中的缺陷。

　　对喇叭面施加不均匀的焊接压力。

　　助推器失败的原因是：

　　与上述喇叭故障相同的原因，以及：

　　操作设计-和/或调整频率不正确的超声波喇叭。

　　不平衡的喇叭或对喇叭施加不均匀的焊接压力。

　　传感器因以下原因而失败：

　　掉落传感器并-陶瓷。

　　喇叭设计不佳和/或频率不高的喇叭。

　　过度紧固助推器。

　　空气管道中的水分渗入住房。

　　来自应用程序的冲击插入。在没有换能器保护的旧设备上更可能发生这种情况。

　　在换能器前塞上没有扳手扳手的情况下拧紧助力器或喇叭。

　　热量由已经列出的问题产生。

　　修复超声波堆栈

　　定期检查堆栈以-组件处于-的工作状态非常重要。此外，您可以采取几个步骤来重新调整堆栈：

　　1.拆卸换能器/助推器/喇叭组，并用干净的布或纸巾擦拭配合表面。

　　2.检查表面。如果它们看起来状况-，请跳至步骤9.如果任何表面被腐蚀或显示深色硬沉积物，则应对其进行修复步骤3 - 8。毕竟，它是由固体组分之间的接触产生的摩擦，产生所有有问题的灰尘颗粒。如果任何组件的配合表面显示出隆起，任何其他不平整状况的迹象，请联系超声波行业人士寻求建议。配合表面中非常小的，孤立的凹坑通常不是---的问题。

　　3.如有-，请卸下安装螺栓。

　　4.将干净的＃400或更细砂布片粘贴在干净，光滑，平整的表面上。一块平板玻璃通常是合适的。

　　5.将组件保持在其下端，并在金刚砂布上沿一个方向小心地抚摸它。不要施加压力，因为单独的组件重量就足够了。注意：请-小心，以避免倾斜组件。界面表面的平整度损失可能导致焊接系统不起作用。

　　6.执行第二次行程，然后将零件旋转三分之一圈并重复。

　　7.将零件转动到后的三分之一并执行相同的两个笔划。-在每个位置执行相同数量的笔划两个。

　　8.重新检查配合表面，并重复步骤5到7，直到大部分污染物被清除。这不应该超过两次或三次完整旋转。

　　9.在重新插入螺柱之前，请检查螺栓以-螺纹没有损坏。使用干净的布或毛巾清洁螺柱螺纹和螺纹孔中的所有异物，油脂和油。

　　10.用制造商特定的螺栓更换磨损或损坏的螺柱。普通钢制螺钉未经过适当的热处理，不能用作叠钉。

　　11.用高压硅油脂轻轻涂抹扁平配合表面或插入高温聚合物薄膜垫圈不是两者以促进超声波的-传输并防止堆叠组件“包覆”在一起。

　　12.正确扭矩螺栓和配合表面，如附表中所示，显示了堆叠组件装配的正确扭矩值。松动的螺柱或接头会导致过载或间歇性操作，而过度拧紧会导致材料变形，从而缩短部件的使用寿命。

　　13.将电池堆安装在焊机中并测试超声波操作。

　　关于平整度的注记

　　超声换能器/助推器和助推器/喇叭之间的配合面必须平坦且平行。如果仍然存在气隙，则会导致功率输出和效率的损失。耦合可能很差，以至于不能启动超声波叠层。

　　过度隆起或接触表面不均匀的情况通常仅通过接触表面的螺栓区域周围的抛光外观来证明。这表明构件之间的接触仅发生在抛光区域而不是表面周围。

平坦度公差：

　　换能器：20 khz时为0.0005英寸，40 khz时为0.0005

　　对于增强器：20 khz时为0.0010英寸，40 khz时为0.0005

　　对于喇叭：对于20 khz为0.0010英寸，对于40 khz为0.0010英寸。

台州市锦亚机械制造有限公司是一家生产塑料线性振动摩擦焊接机，热铆焊接机，热板焊接机，多头非标型超声波塑料焊接机，以及非标准设备、自动化设备、治具等研发、设计、制造及销售为一体的技术服务性实体公司。

超声波焊接系统

完整的超声波焊接系统由有源和无源元件组成。有源元件产生振动，传递振动并将它们应用到焊接部件中。无源元件吸收所产生的力，将零件保持在适当位置，-是支撑焊接接头。

　　活性：

　　超声波发生器

　　变流器

　　焊接工具称为超声波发生器

　　被动：

　　夹具或铁砧

　　将转换器，增压器和超声波发生器组合以形成所谓的堆叠。

　　全数字超声波发生器使用电源电压在各自所需的超声频率下产生高电压。所有与焊接过程相关的数据都经过准确测量和分析。发电机保护振动系统免于过载，将振幅工具运动保持在恒定水平，并补偿不同焊接工具的变化振动行为。

　　转换器代表电气和机械区域之间的接口。利用逆压电效应，它将电振荡转换为机械纵向振动并将其传递到助推器或超声波发生器。

　　幅度变换器通常称为增强器增加或减小来自转换器的幅度。由于悬挂在节点平面上，增压器还可以用于超声波焊接机中的堆叠的无振动支撑和力的传递。

　　超声波发生器是实际有效的焊接工具，将机械振动传递到零件中;即它发射超声波振动。根据其设计几何形状，超声波发生器可以增加或减小振幅。

　　堆叠始终根据塑料材料和零件接触的几何形状进行调整和优化。

超声波焊接机模具设计_一个设计者的经验总结

超声波模具设计是一个十分复杂的工作，需要根据模具材料，尺寸以及机器频率，声学原理等因素综合考虑。过度隆起或接触表面不均匀的情况通常仅通过接触表面的螺栓区域周围的抛光外观来证明。你所提到的模具是因为焊接部位对然不宽但是比较长，因此模具的宽度已经超过了声波在材料中的1/2波长，因此需要开两根槽来-模具出力均匀，这主要是根据声学原理来考量。

至于模具为什么要做成上下宽度不一样，主要是考虑增加出力，原理类似于将声波出力放大。振动焊接塑料振动焊接和超声波焊接都使用振动来产生摩擦并产生热量来焊接塑料。试想一根水管如果进水段和出水段的直径不一样，那么出水的速度就会快于进水的速度，这是流量守恒决定的，同理，超声波其实在金属中传播就类似于水流在水管中流动，因此才加工成上宽下窄的形状！

其实一个-的模具是需要经过严格的fea分析有限元，需要在有限元环境中模拟其材料应力和出力是否均匀等情况。

一个好的模具是焊接稳定的重要前提，如果模具设计不好会导致一些列焊接问题，如焊接不均匀，模具---，噪音，甚至开裂等等！

这些知识是在任何学校和书本学不到的！

超声波模具其实从图像来看，开槽位置并未选择在将模具宽度三等分的位置，这种设计也有，但是其实并非就是-的设计，有很多-的方法可以避免这种设计。

超声波焊接温度如何测量？

　超声波塑料焊接是个瞬时、高温、高压、局部生热的过程，两塑料件待焊面在压力的作用下紧-触，超声波的作用下，接触面塑料迅速升温熔化；超声波停止后，接触面熔融的塑料在焊头压力的作用下，变形并慢慢凝固成具有一定连接强度的接头。

整个焊接过程焊接时间短，只有零点几秒到几秒，加上机械作业时间在内不超10s，焊接区域的温度在零点几秒的时间内从室温升到焊接塑料的粘流态温度以上；同时焊接只是在焊接接触面的局部产生热量，局部焊接区域的温度场是个封闭环境。

这样，超声波塑料焊接的温度具有瞬时、升温速度快、局部高温的特点，对其进行测量非常困难，而且由于焊接区域熔化后会在一定压力下产生挤压变形，熔化材料的铺展过程对于焊接温度场和应力场分布的作用-，且熔化塑料在高温下可能分解产生氧化性气体。检查产品，如果不理想，将相同的调节器加或减一点，直到满足要求。这样，超声波塑料焊接的温度测量更是困难重重，不能采用红外灯非接触测量方式。