超聲波焊接機(jī)故障分析和排除
1.在各類(lèi)加工工藝中出現(xiàn)故障的分析和排除
1.1超聲波焊接作業(yè)時(shí)的常見(jiàn)問(wèn)題
現(xiàn)象 | 原因 | 解決辦法 |
焊接過(guò)度 | 輸入工件的能量過(guò)多; 超聲波機(jī)器功率太大 | 1.降低工作壓力 2.減少焊接時(shí)間 3.換用較小倍數(shù)的變幅桿以減少振幅 4.降低超聲波模具的振幅 5.換用較小振幅放大比的變幅桿 |
焊接不均 | 1.工件扭曲 2.熔接線(xiàn)不均稱(chēng) 3. 模具振幅分布不均勻 | 1.排除彎形較大的工件 2.檢查工作過(guò)程是否造成工件變形聚能邊重新設(shè)計(jì),使高度均一 3. 重新設(shè)計(jì)超聲波模具 4. 超聲波機(jī)器功率小或不穩(wěn)定 |
現(xiàn)象 | 原因 | 解決辦法 |
(續(xù)) | 4.焊頭、下模、工件的接觸面不平貼 5.側(cè)壁彎曲 6.工件誤差太大 | 5.確保工件形狀,尺寸的一致性 6.調(diào)整模頭及下模,改善支撐效果 7.加厚塑膠產(chǎn)品壁厚
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焊接結(jié)果不一致 | 1.工件的誤差太大 2.電源電壓發(fā)生變化 3.氣源壓力變動(dòng) 4.模具潮濕 5.塑料工件填料比例太高 6.填料分布不均 7.導(dǎo)能線(xiàn)設(shè)計(jì)錯(cuò)誤 8.材料焊接性能不良 | 確保工件形狀,尺寸的一致性 使用電源穩(wěn)壓器 確保氣源輸出壓力穩(wěn)定 1.烘干模具 2.烘干工件,立即焊接 3.降低填料比例 4.改善工件質(zhì)量 5.重新設(shè)計(jì)結(jié)合面結(jié)構(gòu) 6.改用焊接性能好的材料 |
表面損傷 | 1.超聲波模具溫度升高 2. 模具與產(chǎn)品接觸面不吻合 | 1.檢查焊頭螺絲是否松動(dòng) 2.縮短焊接時(shí)間 3.使模具散熱冷卻 4.確保模具與變幅桿的接合良好 5.重新對(duì)模具進(jìn)行精密雕刻加工 |
2.工件局部碰傷 3.字號(hào)凸起 4.焊頭、下模、工件的接觸面不平貼 5.氧化鋁(來(lái)自焊頭) 6.焊接時(shí)間過(guò)長(zhǎng) | 1.檢查工件外觀(guān) 2.檢查工悠揚(yáng)與焊頭的貼合度 盡可能使用凹字 1.調(diào)整焊頭及下模,改善支撐效果 2.重新設(shè)計(jì)模具 3.檢查模具與工件的變化 焊頭做硬鉻處理 1.增加壓力或振幅,以減少焊接時(shí)間 2.調(diào)整緩沖壓力 |
接合面出現(xiàn)毛邊溢料 | 1.焊接線(xiàn)太大 2.工件變形 3.焊接時(shí)間太長(zhǎng) 4.接合面尺寸不均勻 5.工件貼合太緊 | 1.減少焊接線(xiàn)的大小 2.降低壓力 3.調(diào)整限位 4.減少變形的影響量 5.減少焊接時(shí)間 6.重新設(shè)計(jì)工件接合面
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焊接錯(cuò)位 | 1.工件組合時(shí)沒(méi)有對(duì)準(zhǔn) 2.下模支撐不當(dāng) 3.側(cè)壁彎曲 4.聚能邊設(shè)計(jì)不良 5.工件誤差太大 | 1.重新設(shè)計(jì)塑膠產(chǎn)品定位結(jié)構(gòu) 2.如果可能,設(shè)計(jì)夾具以校正 重新設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)闹蜗履?/span> 3.改善工件剛度 4.重新設(shè)計(jì)聚能邊 5.確保工件形狀,尺寸的一致性 |
焊接不足 | 1.輸入工件的能量過(guò)少 2.工件材料焊接性能不良 3.超聲波焊接機(jī)功率太小 | 1.增加工件壓力 2.延長(zhǎng)焊接時(shí)間 3.換用較大倍數(shù)的變幅桿 4.使用較大功率的焊接機(jī) 改用焊接性能好的材料 |
焊接時(shí)內(nèi)部零件受損 | 1.振幅太大 2.焊接時(shí)間過(guò)長(zhǎng) 3.內(nèi)部零件組合太接近接合面 | 1.增加振幅或壓力,以減少焊接時(shí)間
2.調(diào)整緩沖速度 3.使內(nèi)部零件組合適當(dāng) 4.移動(dòng)內(nèi)部零件,避開(kāi)能量集中區(qū)或變更壓著處 5.在受損位置添加軟膠,用于隔離超聲 6.避空受損位置對(duì)應(yīng)的上模 |
內(nèi)部零件熔合 | 內(nèi)部零件與外殼材質(zhì)相同 | 內(nèi)部零件與外殼用難以相溶的兩種材料制作 |
現(xiàn)象 | 原因 | 解決辦法 |
鑲嵌后塑料部件擠裂 | 1.超聲波發(fā)射遲或沒(méi)有發(fā)射 2.阻滯過(guò)多 3.孔壁太薄 4.壓力太大 | 1.減小預(yù)觸發(fā)壓力 2.降低緩沖速度 3.使孔徑通暢,減少阻滯 4.加厚孔壁 5.降低壓力 |
鑲嵌后容易撥出 | 1.孔腔尺寸不當(dāng)沒(méi)有足夠塑料能有效包阻鑲?cè)胛?/span> 2.完全鑲?cè)牒?,焊頭繼續(xù)振擊鑲?cè)胛?/span> 3.螺帽鑲?cè)牒蟮陀谒芰媳砻?/span> 4.墊片內(nèi)徑較螺帽外徑大 5.螺絲太長(zhǎng)螺絲頂部懸露在外面 | 修改孔腔尺寸 減少焊接時(shí)間 修改工件或焊頭 修改相應(yīng)工件 修改相應(yīng)工件 |
1.2超聲波鑲嵌常見(jiàn)問(wèn)題
現(xiàn)象 | 原因 | 解決辦法 |
鑲?cè)牒螅側(cè)胛镌俣雀〕?/span> | 壓力除去后,塑料尚未固化 | 加長(zhǎng)保壓時(shí)間 |
埋入深度不合理想 | 1.超聲波發(fā)射時(shí)間太短 2.下降速度快于塑料熔化速度 | 增長(zhǎng)焊接時(shí)間 減緩下降速度 |
需要長(zhǎng)時(shí)間才能埋至正常位置 | 1.超聲波功率不足 2.鑲?cè)胛锾L(zhǎng) 3.孔腔太窄 4.下降速度太慢 | 換用功率較大的焊接機(jī) 減短鑲?cè)胛?/span> 加寬孔徑 加快下降速度 |
塑料填堵螺帽孔 | 孔腔太淺 | 加深孔腔 |
短時(shí)間工作后,超聲波焊頭出現(xiàn)凹印 | 1.焊頭質(zhì)地的硬度不及鑲?cè)胛?/span> 2.超聲波振幅太高 | 改用較高硬度的焊頭材料 降低振幅 |
鑲嵌時(shí)噪音大 | 通常是金屬與金屬的接觸、磨擦,噪音在所難免 | 1.使用保護(hù)耳罩 2.在焊頭接觸鑲?cè)胛锴埃l(fā)射超聲波 3.降低振幅 4.增加壓力或下降速度以縮短時(shí)間 |
塑料溢出鑲?cè)胛锉砻?/span> | 1.鑲?cè)胩?/span> 2.焊接時(shí)間過(guò)長(zhǎng) 3.鑲嵌的障礙情況過(guò)多 | 使用阻擋螺帽或調(diào)整高度 調(diào)整焊接時(shí)間 加寬孔腔等減少障礙 |
焊頭溫度升高 | 1.振幅過(guò)高 2.金屬與金屬磨擦生熱,此乃自然現(xiàn)象 | 降低振幅 1.可能的話(huà),盡量采用焊頭接觸塑料的加工方式,以避免焊頭與金屬直接接觸 2.暫時(shí)停止工作,使焊頭自然降溫 |
1.3超聲波鉚接常見(jiàn)問(wèn)題
現(xiàn)象 | 原因 | 解決辦法 |
鉚點(diǎn)不均勻,出現(xiàn)凹缺 | 鉚腔太大或鉚釘太小 | 減小焊頭鉚尺寸或增加鉚釘高度或直徑 |
鉚點(diǎn)周?chē)卸嘤嘁缌?/span> | 1.鉚腔太小或鉚釘太大 2.鉚釘與焊頭鉚腔中心不準(zhǔn) | 增加焊頭鉚腔尺寸或減少鉚釘高度或直徑 檢查對(duì)準(zhǔn) |
鉚釘?shù)捻旤c(diǎn)尚未成形而鉚釘?shù)牡撞恳验_(kāi)始熔化下塌 | 1.壓力過(guò)大或振幅過(guò)小 2.焊頭下降速度太快 | 降低壓力或增加振幅 調(diào)節(jié)節(jié)流閥,減慢焊頭下降速度 |
鉚釘?shù)椎囊幻姘l(fā)生表面?zhèn)?/span> | 1.下模支撐不當(dāng) 2.壓力過(guò)高 | 試用金屬材料做為下模支撐 降低壓力并在鉚釘與底座間加入金屬片作為散熱,以減少傷害 |
鉚接后,工件松動(dòng) | 1.熔化后的鉚釘在壓力除去之前,未完全固化 2.未鉚實(shí) | 延長(zhǎng)保壓時(shí)間或另外使用夾具夾緊 1.調(diào)整行程 2.延長(zhǎng)焊接時(shí)間 |
鉚接時(shí),鉚釘根部斷裂 | 1.鉚釘與基體過(guò)渡不合理使應(yīng)力過(guò)于集中 2.焊頭與鉚釘未成直角關(guān)系 | 改善鉚釘?shù)倪^(guò)渡結(jié)構(gòu) 檢查對(duì)準(zhǔn) |
當(dāng)鉚接時(shí)塑料工件滑動(dòng) | 沒(méi)有夾緊 | 改進(jìn)下模,改善夾持效果 |
2.超聲波焊接機(jī)系統(tǒng)故障分析
故障現(xiàn)象 | 引起原因 |
當(dāng)系統(tǒng)接上電源時(shí),保險(xiǎn)絲熔斷 | 1.電源線(xiàn)短路; 2.整流器擊穿 3. 功率放大元件擊穿 |
始焊接時(shí),保險(xiǎn)絲F1熔斷。 | 1.電流太大,2.保險(xiǎn)絲太小 |
當(dāng)電源開(kāi)關(guān)接通時(shí),電源指示燈不亮 | 1.電源沒(méi)有接上; 2.電源線(xiàn)開(kāi)路; 3.電源開(kāi)關(guān)S1壞了; 4.保險(xiǎn)絲F1熔斷了; |
電源指示燈亮了,但風(fēng)扇不轉(zhuǎn)。 | 風(fēng)扇馬達(dá)M壞了 |
運(yùn)行過(guò)程,保險(xiǎn)絲F1熔斷。 | 1.保險(xiǎn)絲F1太??; 2.電壓不正常; 3.風(fēng)扇馬達(dá)M壞了; 4.變壓器T1壞了; 5.保險(xiǎn)絲F1熔斷了; 6.變壓器T1壞了。 |
電源指示燈亮了,但風(fēng)扇不轉(zhuǎn)。 | 風(fēng)扇馬達(dá)M壞了 |
運(yùn)行過(guò)程,保險(xiǎn)絲F1熔斷。 | 1.保險(xiǎn)絲F1太??; 2.電壓不正常; 3.風(fēng)扇馬達(dá)M壞了; 4.變壓器T1壞了; 5.橋式整流器D1壞了; 6.主電路板上電容C1、C2壞了; 7.主電路板功率管壞了; 8.主電路板有其他故障; 9.程序控制板有故障 |
按下啟動(dòng)START按鈕,系統(tǒng)不按程序動(dòng)作,而電源指示燈亮著。 | 1.啟動(dòng)按鈕按下不同步; 2.氣壓太低; 3.電磁閥壞了; 4.啟動(dòng)按鈕壞了; 5.觸雪開(kāi)關(guān)S3壞了; 6.程序控制板壞了 |
過(guò)載指示燈不亮 | 1.熱繼電器S4或S5已經(jīng)動(dòng)作; 2.橋式整流器D1壞了; 3.保護(hù)板上的繼電器K1壞了; 4.保護(hù)板壞了; 5.主電路板壞了。 |
焊模下降,但沒(méi)有超聲波發(fā)射到焊模,當(dāng)松開(kāi)啟動(dòng)START按時(shí)焊模縮回 | 1.觸發(fā)開(kāi)關(guān)S3壞了; 2.氣壓不足; 3.程序控制板壞了。 |
故障現(xiàn)象 | 引起原因 |
焊模下降,但超聲波發(fā)射不會(huì)停止,焊模也不會(huì)縮回 | 程序控制板壞了 |
焊模下降,超聲波發(fā)射后停止,但焊模不會(huì)縮回 | 1.程序控制板壞了; 2.保護(hù)板上的繼電器K1壞了。 |
超聲波發(fā)射到焊模,但負(fù)載指示表無(wú)指示 | 指示表壞了 |
接觸焊接機(jī)外殼,有輕微觸電感 | 1.接地不正確; 2.電源線(xiàn)破裸。 |
系統(tǒng)完全按預(yù)定的程序動(dòng)作,但發(fā)射的超聲能量不夠,電源正常。 | 1.變壓器接錯(cuò)抽頭; 2.焊接和保壓時(shí)間調(diào)節(jié)不正確; 3.調(diào)壓閥氣壓調(diào)節(jié)不當(dāng); 4.氣壓不穩(wěn)定或過(guò)低; 5.焊模運(yùn)動(dòng)調(diào)節(jié)不當(dāng),致使焊模在氣缸行程末端工作; 6.焊模和變幅桿不匹配; 7.焊接工件的材料變了; 8.焊縫設(shè)計(jì)不合理; 9.焊接工件的夾緊裝置不合適或需要對(duì)準(zhǔn); 10.觸發(fā)器調(diào)節(jié)控制在不正確的位置 11.電源電壓變動(dòng); 12.氣缸或氣管路壞了。 |