分析超声波焊接机的三大件发生故障的原因:
焊头产生裂纹原因
金属焊头与金属零件/治具接触;
疲劳破坏;
结构设计不良——输出振幅不均,有尖角,横截面剧烈变化,调整到不正确的频率;
选择不正确的材料(D-2钢应仅用于低振幅应用,Ti适用于大振幅应用以及大批量生产,AL因许用应力较低仅适用于小批量生产);
输出振幅过大,导致更快的疲劳;
焊头拧紧力矩过大;
连接螺丝拧紧力矩过大;
材料缺陷;
焊头表面承受不均匀焊接压力。
调幅器产生裂纹原因,与上述焊头产生裂纹原因一致,还包括;
连接的焊头不合理设计,或者焊头固有频率不正确;
换能器失效原因
跌落导致内部陶瓷片损伤;
焊头设计不合理,焊头频率不正确;
连接的调幅器,拧紧力矩过大;
环境潮湿,水汽进入换能器内部;
来自焊头的冲击(例如螺母镶嵌);
热量传导;
拧紧调幅器时,没有使用月牙扳手固定换能器。
超声波焊接机的三大件由换能器、调幅器和超声波焊头组成。这三个单元之间接合面的质量,对超声波焊接效率产生重大影响。如果接合面平面度不良,或被氧化、腐蚀或接触不良,就会成为超声波振动传递的薄弱环节。这将导致功率输出损耗,改变固有频率,增加噪音,产生过多热量导致换能器损坏。