超聲波焊接機故障分析和排除
1.在各類加工工藝中出現(xiàn)故障的分析和排除
1.1超聲波焊接作業(yè)時的常見問題
現(xiàn)象 | 原因 | 解決辦法 |
焊接過度 | 輸入工件的能量過多; 超聲波機器功率太大 | 1.降低工作壓力 2.減少焊接時間 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.熔接線不均稱 3. 模具振幅分布不均勻 | 1.排除彎形較大的工件 2.檢查工作過程是否造成工件變形聚能邊重新設計,使高度均一 3. 重新設計超聲波模具 4. 超聲波機器功率小或不穩(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 4.模具潮濕 5.塑料工件填料比例太高 6.填料分布不均 7.導能線設計錯誤 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.重新設計結合面結構 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 2.縮短焊接時間 3.使模具散熱冷卻 4.確保模具與變幅桿的接合良好 5.重新對模具進行精密雕刻加工 |
2.工件局部碰傷 3.字號凸起 4.焊頭、下模、工件的接觸面不平貼 5.氧化鋁(來自焊頭) 6.焊接時間過長 | 1.檢查工件外觀 2.檢查工悠揚與焊頭的貼合度 盡可能使用凹字 1.調(diào)整焊頭及下模,改善支撐效果 2.重新設計模具 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,以減少焊接時間 2.調(diào)整緩沖壓力 |
接合面出現(xiàn)毛邊溢料 | 1.焊接線太大 2.工件變形 3.焊接時間太長 4.接合面尺寸不均勻 5.工件貼合太緊 | 1.減少焊接線的大小 2.降低壓力 3.調(diào)整限位 4.減少變形的影響量 5.減少焊接時間 6.重新設計工件接合面
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焊接錯位 | 1.工件組合時沒有對準 2.下模支撐不當 3.側壁彎曲 4.聚能邊設計不良 5.工件誤差太大 | 1.重新設計塑膠產(chǎn)品定位結構 2.如果可能,設計夾具以校正 重新設計適當?shù)闹蜗履?/span> 3.改善工件剛度 4.重新設計聚能邊 5.確保工件形狀,尺寸的一致性 |
焊接不足 | 1.輸入工件的能量過少 2.工件材料焊接性能不良 3.超聲波焊接機功率太小 | 1.增加工件壓力 2.延長焊接時間 3.換用較大倍數(shù)的變幅桿 4.使用較大功率的焊接機 改用焊接性能好的材料 |
焊接時內(nèi)部零件受損 | 1.振幅太大 2.焊接時間過長 3.內(nèi)部零件組合太接近接合面 | 1.增加振幅或壓力,以減少焊接時間
2.調(diào)整緩沖速度 3.使內(nèi)部零件組合適當 4.移動內(nèi)部零件,避開能量集中區(qū)或變更壓著處 5.在受損位置添加軟膠,用于隔離超聲 6.避空受損位置對應的上模 |
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)射遲或沒有發(fā)射 2.阻滯過多 3.孔壁太薄 4.壓力太大 | 1.減小預觸發(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.孔腔尺寸不當沒有足夠塑料能有效包阻鑲入物 2.完全鑲入后,焊頭繼續(xù)振擊鑲入物 3.螺帽鑲入后低于塑料表面 4.墊片內(nèi)徑較螺帽外徑大 5.螺絲太長螺絲頂部懸露在外面 | 修改孔腔尺寸 減少焊接時間 修改工件或焊頭 修改相應工件 修改相應工件 |
1.2超聲波鑲嵌常見問題
現(xiàn)象 | 原因 | 解決辦法 |
鑲入后,鑲入物再度浮出 | 壓力除去后,塑料尚未固化 | 加長保壓時間 |
埋入深度不合理想 | 1.超聲波發(fā)射時間太短 2.下降速度快于塑料熔化速度 | 增長焊接時間 減緩下降速度 |
需要長時間才能埋至正常位置 | 1.超聲波功率不足 2.鑲入物太長 3.孔腔太窄 4.下降速度太慢 | 換用功率較大的焊接機 減短鑲入物 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)地的硬度不及鑲入物 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.使用保護耳罩 2.在焊頭接觸鑲入物前,發(fā)射超聲波 3.降低振幅 4.增加壓力或下降速度以縮短時間 |
塑料溢出鑲入物表面 | 1.鑲入太深 2.焊接時間過長 3.鑲嵌的障礙情況過多 | 使用阻擋螺帽或調(diào)整高度 調(diào)整焊接時間 加寬孔腔等減少障礙 |
焊頭溫度升高 | 1.振幅過高 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,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.暫時停止工作,使焊頭自然降溫 |
1.3超聲波鉚接常見問題
現(xiàn)象 | 原因 | 解決辦法 |
鉚點不均勻,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 |
鉚點周圍有多余溢料 | 1.鉚腔太小或鉚釘太大 2.鉚釘與焊頭鉚腔中心不準 | 增加焊頭鉚腔尺寸或減少鉚釘高度或直徑 檢查對準 |
鉚釘?shù)捻旤c尚未成形而鉚釘?shù)牡撞恳验_始熔化下塌 | 1.壓力過大或振幅過小 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 2.壓力過高 | 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 | 1.熔化后的鉚釘在壓力除去之前,未完全固化 2.未鉚實 | 延長保壓時間或另外使用夾具夾緊 1.調(diào)整行程 2.延長焊接時間 |
鉚接時,鉚釘根部斷裂 | 1.鉚釘與基體過渡不合理使應力過于集中 2.焊頭與鉚釘未成直角關系 | 改善鉚釘?shù)倪^渡結構 檢查對準 |
當鉚接時塑料工件滑動 | 沒有夾緊 | 改進下模,改善夾持效果 |
2.超聲波焊接機系統(tǒng)故障分析
故障現(xiàn)象 | 引起原因 |
當系統(tǒng)接上電源時,保險絲熔斷 | 1.電源線短路; 2.整流器擊穿 3. 功率放大元件擊穿 |
始焊接時,保險絲F1熔斷。 | 1.電流太大,2.保險絲太小 |
當電源開關接通時,電源指示燈不亮 | 1.電源沒有接上; 2.電源線開路; 3.電源開關S1壞了; 4.保險絲F1熔斷了; |
電源指示燈亮了,但風扇不轉。 | 風扇馬達M壞了 |
運行過程,保險絲F1熔斷。 | 1.保險絲F1太?。?/span> 2.電壓不正常; 3.風扇馬達M壞了; 4.變壓器T1壞了; 5.保險絲F1熔斷了; 6.變壓器T1壞了。 |
電源指示燈亮了,但風扇不轉。 | 風扇馬達M壞了 |
運行過程,保險絲F1熔斷。 | 1.保險絲F1太??; 2.電壓不正常; 3.風扇馬達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START按鈕,系統(tǒng)不按程序動作,而電源指示燈亮著。 | 1.啟動按鈕按下不同步; 2.氣壓太低; 3.電磁閥壞了; 4.啟動按鈕壞了; 5.觸雪開關S3壞了; 6.程序控制板壞了 |
過載指示燈不亮 | 1.熱繼電器S4或S5已經(jīng)動作; 2.橋式整流器D1壞了; 3.保護板上的繼電器K1壞了; 4.保護板壞了; 5.主電路板壞了。 |
焊模下降,但沒有超聲波發(fā)射到焊模,當松開啟動START按時焊??s回 | 1.觸發(fā)開關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)射不會停止,焊模也不會縮回 | 程序控制板壞了 |
焊模下降,超聲波發(fā)射后停止,但焊模不會縮回 | 1.程序控制板壞了; 2.保護板上的繼電器K1壞了。 |
超聲波發(fā)射到焊模,但負載指示表無指示 | 指示表壞了 |
接觸焊接機外殼,有輕微觸電感 | 1.接地不正確; 2.電源線破裸。 |
系統(tǒng)完全按預定的程序動作,但發(fā)射的超聲能量不夠,電源正常。 | 1.變壓器接錯抽頭; 2.焊接和保壓時間調(diào)節(jié)不正確; 3.調(diào)壓閥氣壓調(diào)節(jié)不當; 4.氣壓不穩(wěn)定或過低; 5.焊模運動調(diào)節(jié)不當,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.焊縫設計不合理; 9.焊接工件的夾緊裝置不合適或需要對準; 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; 12.氣缸或氣管路壞了。 |