塑料超聲波焊接機焊接時的常見問題

制品內部零件破壞   

※超音波熔接后發生產品破壞原因如下：   

1.超音波熔接機功率輸出太強. 

2.超音波能量擴大器能量輸出太強.  

3.底模治具受力點懸空，受超音波傳導振動而破壞.  

4.塑料制品高、細成底部直角，而未設緩沖疏導能量的R角.

5.不正確的超音波加工條件.  

6.塑料產品之柱或較脆弱部位，開置于塑料模分模在線.  所以當我們的產品經超音波作業而發生變形時，從表面看來好像是超音波熔接的原因，然而這只是一種結果，塑料產品未熔接前的任何因素，熔接后就形成何種結果。如果沒有針對主因去探討，那將耗費很多時間在處理不對癥下藥的問題上，而且在超音波間接傳導熔接作業中(非直熔)，6kg以下的壓力是無法改變塑料的軔性與慣性。所以不要嘗試用強大的壓力，去改變熔接前的變形(熔接機壓力為6kg)，包含用模治具的強迫擠壓。或許我們也會陷入一個盲點，那就是從表面探討變形原因，即未熔接前肉眼看不出，但是經完成超音波熔接后，就很明顯的發現變形。其原因乃產品在熔接前，會因導熔線的存在，而較難發現產品本身各種角度、弧度與余料的累積誤差，而在完成超音波熔接后，卻顯現成肉眼可看到的變形。 

 解決方法：  

1.提早超音波發振時間（避免接觸發振）。  

2.降低壓力、減少超音波熔接時間（降低強度標準）。 

3.減少機臺功率段數或小功率機臺。 

4.降低超音波模具擴大比。 

5.底模受力處墊緩沖橡膠。 

6.底模與制品避免懸空或間隙。

7.HORN（上模）掏孔后重測頻率。 

8.上模掏孔后貼上富彈性材料。 

超聲波焊接制品產生扭曲變形

發生這種變形我們規納其原因有三：  

1.本體與欲熔接物或蓋因角度或弧度無法相互吻合.    

2.產品肉厚薄(2m/m以內)且長度超出60m/m以上. 

3.產品因射出成型壓力等條件導致變形扭曲.  

所以當我們的產品經超音波作業而發生變形時，從表面看來好像是超音波熔接的原因，然而這只是一種結果，塑料產品未熔接前的任何因素，熔接后就形成何種結果。如果沒有針對主因去探討，那將耗費很多時間在處理不對癥下藥的問題上，而且在超音波間接傳導熔接作業中(非直熔)，6kg以下的壓力是無法改變塑料的軔性與慣性。所以不要嘗試用強大的壓力，去改變熔接前的變形(熔接機上線壓力為6kg)，包含用模治具的強迫擠壓。或許我們也會陷入一個盲點，那就是從表面探討變形原因，即未熔接前肉眼看不出，但是經完成超音波熔接后，就很明顯的發現變形。其原因乃產品在熔接前，會因導熔線的存在，而較難發現產品本身各種角度、弧度與余料的累積誤差，而在完成超音波熔接后，卻顯現成肉眼可看到的變形。

解決方法：  

1.降低壓力（壓力在 2kg 以下）。 

2.減少超音波熔接時間（降低強度標準）。 

3.增加硬化時間（至少 0.8 秒以上）。  

4.分析超音波上下模是否可局部調整（非必要時）。 

5.分析產品變形主因，予以改善。   

在超音波熔接作業中，產品表面產生傷痕、結合處斷裂或有裂痕是常見的。因為在超音波作業中會產生兩種情形：

1.高熱能直接接觸塑料產品表面 

2.振動傳導。所以超音波發振作用于塑料產品時，產品表面就容易發生燙傷，而1m/m以內肉厚較薄之塑料柱或孔，也易產生破裂現象，這是超音波作業先決現象是無可避免的。而在另一方面，有因超音波輸出能量的不足(分機臺與HORN上 模)，在振動摩擦能量轉換為熱能時需要用長時間來熔接，以累積熱能來彌補輸出功率的不足。此種熔接方式，不是在瞬間達到的振動摩擦熱能，而需靠熔接時間來累積熱能，期使塑料產品之熔點到達成為熔接效果，如此將造成熱能停留在產品表面過久，而所累積的溫度與壓力也將造成產品的燙傷、震斷或破裂。是以此時必須考慮功率輸出(段數)、熔接時間、動態壓力等配合因素，來克服此種作業缺失。

解決方法：  

1.降低壓力。  

2.減少延遲時間（提早發振）。 

3.減少熔接時間。  

4.引用介質覆蓋（如PE袋）。  

5.模治具表面處理（硬化或鍍鉻）。 

6.機臺段數降低或減少上模擴大比。  

7.易震裂或斷之產品，治具宜制成緩沖，如軟性樹脂或覆蓋軟木塞等（此項指不影響熔接強度）。 

8.易斷裂產品于直角處加R角。