超聲波熔接機調試方法

　　超音波熔接作業的強度絕不可能達到一體成型的 強度，只能說接近于一體成型的強度，而其熔接強度的要求標準必須仰賴于多項的配合，這些配合是什么呢？※塑料材質：ABS與ABS相互相熔接的結果肯定比 ABS與PC相互熔 接的強度來的強，因為兩種不同的材質其熔點也不會相同，當然熔接的強度也不可能相同，雖然我們探討ABS與PC這兩種材質可否相互熔接？我們的答案是可以熔接，但是否熔接后的強度就是我們所要的？那就不一定了！而從另一方面思考假使ABS與PP、PE相熔的情形又如何呢？如果超音波HORN瞬間發出150度的熱能，雖然ABS材質己經熔化，但是PVC、PP、PE只是軟化而已。我們繼續加溫到270度以上，此時PVC、PP、PE已 經可達于超音波熔接溫度，但ABS材質已解析為另外分子結構了！

　　由以上論述即可歸納出三點結論：

　　１.相同熔點的塑料材質熔接強度愈強。

　　２.塑料材質熔點差距愈大，熔接強度愈小。

　　３.塑料材質的密度愈高（硬質）會比密度愈低（韌性高）的熔接強度高。

　　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yao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(熔接機丨高壓力為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（壓力丨好在 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。

　　4、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yao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(熔接機丨高壓力為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。

　　５、產品產生溢料或毛邊 ，超音波熔接后產品發生溢料或毛邊原因如下：

　　超聲波焊接模具

　　1）.超音波功率太強.

　　2）. 超音波熔接時間太長.

　　3）. 空氣壓力（動態）太大.

　　4）.上模下壓力(靜態)太大.

　　5）.上模(HORN)能量擴大比率太大.

　　6）.塑料制品導熔線太外側或太高或粗.

　　上述六項為造成超音波熔接作業后產品發生溢料毛邊的原因，然而其中關鍵性的是在第六項超音波的導熔線開設，一般在超音波熔接作業中，空氣壓力大約在 2~4kg范圍，根據經驗值丨佳的超音波導熔線，是在底部0.4~0.6m/m×高度0.3~0.4m/m 如：此型Δ，尖角約呈60°，超出這個數值將導至超音波熔接時 間、壓力、機臺或上模功率的升高，如此就形成上述1~6項造成溢料與毛邊的原因。

　　解決方法：

　　1.降低壓力、減少超音波熔接時間（降低強度標準）。

　　2.減少機臺功率段數或小功率機臺。

　　3.降低超音波模具擴大比。

　　4.使用超音波機臺微調定丨位固定。5.修改超音波導熔線。

　　６.產品熔接后尺寸無法控制于公差內 。在超音波熔接作業中，產品無法控制于公差范圍有其下述原因：

　　1）.機臺穩定性(能量轉換未增設安全系數).

　　2）.塑料產品變形量超出超音波自然熔合范圍.

　　3）.治具定丨位或承受力不穩定.

　　4）.超音波上模能量擴大輸出不配合.

　　5）. 熔接加工條件未增設安全系數.

　　解決方法：

　　1.增加熔接安全系數（依序由熔接時間、壓力、功率）。

　　2.啟用微調固定螺絲（應可控制到 0.02m/m）。

　　3.檢查超音波上模輸出能量是否足夠（不足時增加段數）。

　　4.檢查治具定丨位與產品承受力是否穩合。

　　5.修改超音波導熔線。

　　6.超聲波塑料焊接水、氣密導熔線（焊線）設計

　　強度無法達到標準。

　　制品表面產生傷痕或裂痕。在超聲波熔接作業中，產品表面產生傷痕、結合處斷裂或有裂痕是常見的。

　　因為在超聲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 。

　　所以超聲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，也極易產生破裂現象，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。

　　調節超聲波焊接時間

　　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。