⑴ 超声波焊接机为什么出现故障,常见的故障有哪些,如何
在超声波焊接机作业中,超声波焊接机最常见的三大故障是:超声波电流过载不正常、超声波发热不正常及超声波产品时出现啸叫不正常,那么今天,我们就针对这三大故障问题进行分析与解决,希望对朋友们有所帮助~超声波问题一:超声波电流过载不正常当发生器发出过载警报时,应按如下步骤进行检查:
1.有时会出现空载测试正常,而不能正常工作的情况,有可能是焊头等声能原件内部发生变化,导致声能传递不畅,这里有一个比较简单的判断方法:手触摸法。正常工作的焊头或变幅杆表面工作时振幅是非常均匀的,手摸上去是丝绒般的顺滑,当声能传递不畅时,用手摸上去会有气泡或毛刺的感觉,这时就要采用排除法去排除有问题的部件。发生器不正常时,也能产生同样的情况,因为正常来说检测换能器输入波形时应为顺滑的正弦波,当正弦波上有尖峰或不正常波形时也能产生这种现象,这时可以用另外一整枝声能元件替换以判别。2.超声波空载测试,如工作电流正常,则可能是超声波焊头接触到不应接触的物件或超声波焊头与焊座之间的参数调节出现故障。3.超声波空载测试不正常时,应首先观察超声波焊头是否有裂纹,安装是否牢固,然后拆下焊头再进行空载测试,排除是否是换能器+变幅杆出现问题,一步步进行排除。排除掉换能器+变幅杆出现故障的可能性后,将新的焊头拆换以判断。
超声波问题二:超声波发热不正常
超声波焊头在工作时会有一定的发热现象,这是由于材料本身的机械能损耗及超声波物件发热传导所致。超声焊头发热是否正常判断标准为不带负载(即不接触工件)时,连续发射超声波半小时以上,温度不能够超过50-70℃,如发热历害,证明超声焊头已损坏或材料不合格,需要更换。
超声波问题三:超声波产品时出现啸叫不正常当超声焊头工作时出现啸叫时,应分析以下原因:
1.
焊头是否和不应接触的物件相接触。
2.安装螺丝是否已松动
3.焊头是否产生裂纹
⑵ 超声波焊头是什么材料
超声波焊头是什么材料
超声波焊头是什么材料,一提起超声波焊头,相信大家都没有太大的了解,其实超声波焊接头也叫超声波模具,通常制作超声波焊头也有很多种材料,下面一起来了解更多的超声波焊头是什么材料。
超声波焊接头制作材料有很多,铝合金、钛合金等都有。超声波焊接头也叫超声波模具,工具头,有带振幅放大的和不带振幅放大的两种,塑料焊接机用声学系统工具头,所用材料通常为铝合金,其端面镀硬质合金,功率较大时也有用钛合金材料制成的,该材料疲劳强度比铝合金高一倍多。超声波焊接头超声波模具为超声波塑料焊接机配合使用,目的在于对塑料产品进行焊接。
超声波塑料焊接机由于使用场合及焊接材料不同,焊接尺寸大小不一样,其规格也是各式各样的。其输出功率从手工焊。超声波使用场合及焊接材料不同,焊接尺寸大小不一样,其规格也是各式各样的,对不同的焊接对象需要有不同工具头,不管是近场焊接还是传输焊接,只有半波长的工具头才能使焊接端面达到最大的振幅。工具头,有带振幅放大的和不带振幅放大的两种。
对不同的焊接对象需要有不同工具头,不管是近场焊接还是传输焊接,只有半波长的工具头才能使焊接端面达到最大的振幅。工具头,有带振幅放大的和不带振幅放大的两种,塑料焊接机用声学系统工具头,所用材料通常为铝合金,其端面镀硬质合金,功率较大时也有用钛合金材料制成的.,该材料疲劳强度比铝合金高一倍多。
超声波的原理超声波是指振动频率大于20KHz以上的,其每秒的振动次数(频率)甚高,超出了人耳听觉的上限(20000Hz),人们将这种听不见的声波叫做超声波。超声和可闻声本质上是一致的,它们的共同点都是一种机械振动,通常以纵波的方式在弹性介质内会传播,是一种能量的传播形式,其不同点是超声频率高,波长短,在一定距离内沿直线传播具有良好的束射性和方向性,2013年腹部超声成象所用的频率范围在2∽5MHz之间,常用为3∽3.5MHz(每秒振动1次为1Hz,1MHz=10^6Hz,即每秒振动100万次,可闻波的频率在16-20,000HZ之间)。
超声波焊头(horn)是所有超声波发射端的通称,是超声波焊接设备中不可缺少的部分。它的作用是将换能器产生的超声波耦合到被加工物体中.因其要传递超声波,故焊头一定要工作在谐振状态,即它的固有谐振频率要与换能器相匹配.其次是振幅要均匀,焊头端面形状要适应被焊接工件的形状。
超声波焊头材质的选择(钛合金,镁铝合金,粉末冶金钢等)
1、7075T651:使用于振动系统及Horn制造,该材料具有高的机械屈服强度,硬度高,
热传导性强,是理想的超声波模具制造材料;
2、2024T651:一般使用与HORN制造,轫性佳,热传导性强,硬度适中,用于一般塑胶制品。
3、6061T651:使用于较低出力之HORN制造,轫性佳,质较软。
超声波金属焊接焊头制作需要考虑的因素:
1、产品的要求:决定模具的使用寿命,磨损率,因而决定采用何种金属
2、品的形状:采用何种熔接工艺,设定模具的大小,压力传达区,产品在熔合时可能产生的变形,需要多大功率和何种功能。是否可以一次熔接完成工作。
3、产品的塑料性质:决定模具的工作震幅,那一件工作应接受超声能量,导能线的形式,位置,大小。在不同的塑料组合时,应怎样设计接触位。
一只焊头的使用寿命关键决定于两个方面:
一、材料,二、工艺
材料方面:超声波焊接要求金属材料有柔顺性好(声波传递过程中机械损耗小)好的特点,所以常用的材料为铝合金及钛合金,但超声波金属焊接要求焊头耐磨损(要求较高的硬度),使材料的选择变得比较困难,因为硬度和韧性似乎是天生对立的,这就要求我们选择非常高要求的材料,我们选择的优质钢村料能够比较好地解决这个矛盾,使焊头的有效寿命尽量地提高。
工艺方面:包括有加工工艺及后续处理工艺,加工工艺在前面已详细描述过,后续处理包括热处理及参数的修整,基于我 选择的材料,我们有独创的热处理工艺去保证;在每一个焊头制作完成后,单独都要进行参数的测定及调整,以保证出品。
故障分析
1、发热
焊头在工作时会有一定的发热现象,这是由于材料本身的机械损耗及焊件发热传导所致。焊头发热是否正常判断标准为不带负载(即不接触工件)时,连续发射超声波半小时以上,温度不能够超过50-70℃,如发热厉害,证明焊头已损坏或材料不合格,需要更换。
2、啸叫
当焊头工作时出现啸叫时,应分析以下原因:
① 安装螺丝是否已松动
② 焊头是否产生裂纹
③ 焊头是否和不应接触的物件相接触。
3、 过载
当发生器发出过载警报时,应按如下步骤进行检查:
① 空载测试,如工作电流正常,则可能是焊头接触到不应接触的物件或焊头与焊座之间的参数调节出现故障。
② 空载测试不正常时,应先观察焊头是否有裂纹,安装是否牢固,然后拆下焊头再进行空载测试,排除是否是换能器+变幅杆出现问题,一步步进行排除。排除掉换能器+变幅杆出现故障的可能性后,将新的焊头拆换以判断。
③ 有时会出现空载测试正常,而不能正常工作的情况,有可能是焊头等声能原件内部发生变化,导致声能传递不畅,这里有一个比较简单的判断方法:手触摸法。正常工作的焊头或变幅杆表面工作时振幅是非常均匀的,手摸上去是丝绒般的顺滑,当声能传递不畅时,用手摸上去会有气泡或毛刺的感觉,这时就要采用排除法去排除有问题的部件。发生器不正常时,也能产生同样的情况,因为正常来说检测换能器输入波形时应为顺滑的正弦波,当正弦波上有尖峰或不正常波形时也能产生这种现象,这时可以用另外一整枝声能元件替换以判别。
⑶ 超声波焊接机里的变幅杆,里面有什么具体结构吗还是实心的金属,通过改变材料实现功能的
超声波变幅杆的材质有:
不锈钢的如304 316或高工钢,采用等离子渗氮工艺生产,提高耐振动磨损等机械强度,该材质价格在两万元左右一吨,适合做中低端产品。
钛合金和纯钛的,采用等离子特种渗氮工艺手段及技术,可以提高表面强度,但材料成本会比较大,适合做高端产品。
具体结构一般厂家都能设计.
根据几种材料和颜色大概可分一下几种工艺:
金黄色时等离子TIN颜色。
银色可以通过等离子氮化来实现。
黑色是发黑或发蓝氧化,在不同的工艺温度下氧化取得的颜色是不一样的,有一般的防大气腐蚀作用,中性盐雾实验在几十个小时不等。
碳结钢的或合结钢的如40CR,虽价格在四五千左右,只能做低端产品,单40CR可以采用等离子特种渗涂工艺,可以达到H13磨具钢以上的使用效果。
希望以上回答可以帮到你。
⑷ 超声波变幅杆的简介
超声变幅杆是超声波振动系统中一个重要的组成部分,它在振动系统中的主要作用是把机械振动的质点位移或速度放大,并将超声能量集中在较小的面积上即聚能,因此也称超声变速杆或超声聚能器。
超声波变幅杆(超声波变幅器)顾名思义就是配合超声波换能器改变超声波振动幅度的功能组件。其主要作用是改变换能器的振幅(一般是增大)、提高振速比、提高效率,提高机械品质因数,加强耐热性,扩大适应温度范围,延长换能器的使用寿命。超声波换能器通过安装变幅杆(超声波变幅器)调整了换能器与超声波工具头之间的负载匹配,减小了谐振阻抗,使其在谐振频率工作提高了电声转换效率,有效降低了超声波换能器的发热量,提高使用寿命。
⑸ 超声波铝线焊接机如何扯线原理是什么
超声波铝线焊接机又叫超声波金属焊接机,因为我就是做这种设备的,希望这些对你能有帮助!
1、超声波金属焊接机由来
超声波金属焊接机英文注释:Ultrasonic metal welding machine,超声波金属焊接是19世纪30年代偶然发现的。当时在作电流点焊电极加超声振动试验时,发现不通电流也能焊接上,因而发展了超声金属冷焊技术。它类似于摩擦焊,但有区别,超声焊接时间很短,温度低于再结晶;它与压力焊也不相同,因为所加的静压力比压力焊小的多。一般认为在超声波焊接过程中的初始阶段,切向振动出去金属表面的氧化物,并是粗糙表面的突出部分产生反复的微焊和破坏的过程而使接触面积增大,同时使焊区温度升高,在焊件交界面产生塑性变形。这样在接触压力的作用下,相互接近到原子引力能够发生作用的距离时,即形成焊点。焊接时间过长,或超声波振幅过大会使焊接强度下降,甚至破坏。 2、超声波金属焊接机原理 超声波金属焊接是利用每秒钟数万次的高频振动波传递到两个需焊接的金属工件表面,再施以一定的压力,使金属表面相互摩擦而形成分子层之间的熔合,达到焊接的目的。3、超声波金属焊接机特点和优缺点:特点:1)-两被焊接物体重叠,经超声振动加压接合成固态形式,接合时间短,且接合部分不产生铸造组织(粗糙面)缺陷。
2)-超声焊与电阻焊方法比较,模具寿命长,模具整修与替换时间少,而且易于实现自动化。3)-同种金属不同种金属之间均可以进行超声焊接,与电气焊相比耗费能量少得多。4)-超声焊与其他压焊相比,要求压力较小,且变型量在10%以下,而冷压焊其工件变形量达40%-90%。5)-超声焊接不像其他焊接那样要求进行被焊表面的预处理及焊后的后处理。6)-超声焊接无需助焊剂、金属填料、外部加热等外部因素。7)-超声焊接可以使材料的温度效应降到最低(焊区的温度不超过被焊金属绝对熔化温度的50%),从而不使金属结构变化,因此很适合电子领域中的焊接应用。优点:熔合强度高; 接近冷态加工、工件不退火、无氧化痕迹; 焊接后导电性好,电阻系数极低或近乎零; 对焊接金属表面要求低,氧化或电镀均可焊接; 焊接时间短,不需任何助焊剂、气体、焊料。 焊接无火花,环保安全。缺点:是所焊接金属件不能太厚,焊点不能太大,需要加压。4、超声波金属焊接机应用: 适用于铜、铝、锡、镍、金、银、钼、不銹钢等有色金属材料薄板、细棒、丝、片、带等材料实施瞬间焊接,厚度可达6mm。5、振幅参数 振幅对于需要焊接的材料来说是一个关键参数,比方说铬铁的温度,温度达不到,焊锡就融化不了,工件就会熔接不上,温度过高就会使原材料烧焦或导致结构破坏而强度变差。根据产品和厂家,选择的换能器功率或制造方式不同,换能器输出的振幅都有所不同,经过适配不同变比的变幅杆及焊头,能够校正焊头的工作振幅以符合要求,通常换能器的输出振幅为10μm,而工作振幅一般为30μm左右,变幅杆及焊头的变比同变幅杆及焊头的形状,前后面积比等因素有关,形状来说如指数型变幅、函数型变幅、阶梯型变幅等,对变比影响很大,前后面积比与总变比成正比。6、频率参数超声波焊接机都有一个中心频率,例如20KHz、40 KHz等,焊接机的工作频率主要由换能器(Converter)、变幅杆(Booster)、和焊头(Horn)的机械共振频率所决定,发生器的频率根据机械共振频率调整,以达到一致,使焊头工作在谐振状态,每一个部份都设计成一个半波长的谐振体。发生器及机械共振频率都有一个谐振工作范围,如一般设定为±0.5 KHz,在此范围内焊接机基本都能正常工作.制作焊头时,都会对谐振频率作调整,要求做到谐振频率与设计频率误差小于0.1 KHZ,如 20KHz 焊头,我们焊头的频率会控制在19.90—20.10 KHz,误差为5‰。7、节点焊头、变幅杆均被设计为一个工作频率的半波长谐振体,在工作状态下,两个端面的振幅最大,应力最小,而相当于中间位置的节点振幅为零,应力最大。节点位置一般设计为固定位,但通常的固定位设计时厚度要大于3mm,或者是凹槽固定,所以固定位并不是一定为零振幅,这样就会引致一些噪音和一部分的能量损失,对于噪音通常用橡胶圈同其它部件隔离,或采用隔声材料进行屏蔽,能量损失在设计振幅参数时或者客户需求时间再予以考虑。8、产品质量超声波焊头因为工作于高频振动情况下,应尽量保持一个对称设计,以避免声波传递的不对称性导致的不均衡应力及横向振动(我们所用于焊接的焊头利用的是超声波振动的纵向传递,对于整个谐振系统而言),不均衡振动能导致焊头发热及断裂。超声波焊接应用于不同行业对加工精度要求是不同的,对于特别薄的工件如锂离子电池极片与极耳的焊接、金箔等的包覆等对加工精度的要求非常高,我们所有的整机或零配件产品都是从瑞士总部进口而得到。9、 网纹超声波金属焊接通常会在焊接位表面,底座表面设计网纹,网纹设计的目地在于防止金属件的滑动,尽可能将能量传递到熔接位。网纹设计一般有方形、菱形、条形网纹。黄金手饰等金属包覆焊头与底座根椐要求不能设计纹路,网纹的大小与深浅根据具体的焊接材料要求来确定。10、 使用寿命每支焊头的使用寿命关键决定于两个方面:1、材料,2、工艺材料方面:超声波焊接要求金属材料有柔顺性好(声波传递过程中机械损耗小)的特点,所以最常用的材料为铝合金及钛合金,但超声波金属焊接要求焊头耐磨损(要求较高的硬度),使材料的选择变得比较困难,因为硬度和韧性似乎是天生对立的,这就要求我们选择非常高要求的材料,我们选择的瑞士工艺制造的优质合金钢材料能够解决这个矛盾,使焊头的有效寿命比其他材料提高很多。11、超声波金属焊接的应用举例: 1)-镍氢电池镍网与镍片互熔。 2)-锂电池、聚合物电池铜箔与镍片互熔,铝箔与铝片互熔。 3)-电线互熔,偏结成一条与多条互熔,线束焊接。 4)-电线与各种电子元件、接点、连接器互熔。 5)-各种家电用品、汽车用品的大型散热座、热交换鳍片、蜂巢心的互熔。 6)-电子元器件引线、继电器、电磁开关、无熔丝开关等大电流接点,异种金属片的互熔。 7)-冰箱、空调等用品内金属管的封尾、切断可水、气密。6、超声波金属焊接机的一般简单的故障检测:1、发热焊头在工作时会有一定的发热现象,这是由于材料本身的机械损耗及焊件发热传导所致。焊头发热是否正常判断标准为不带负载(即不接触工件)时,连续发射超声波半小时以上,温度不能够超过50-70℃,如发热历害,证明焊头已损坏或磨损,频率有偏差,需更换。2.不正常音频当焊头工作时出现不正常音频时,应分析以下原因:① 安装螺丝是否已松动② 焊头是否产生裂纹③ 焊头是否和不应接触的物件相接触。2、 过载报警当发生器发出过载警报时,应按如下步骤进行检查:① 空载测试,如工作电流正常,则可能是焊头接触到不应接触的物件或焊头与焊座之间的参数调节出现故障。② 空载测试不正常时,应首先观察焊头是否有裂纹,安装是否牢固,然后拆下焊头再进行空载测试,排除是否是换能器+变幅杆出现问题,一步步进行排除。排除掉换能器+变幅杆出现故障的可能性后,将新的焊头拆换以判断。③ 有时会出现空载测试正常,而不能正常工作的情况,有可能是焊头等声能原件内部发生变化,导致声能传递不畅,这里有一个比较简单的判断方法:手触摸法。正常工作的焊头或变幅杆表面工作时振幅是非常均匀的,手摸上去是丝绒般的顺滑,当声能传递不畅时,用手摸上去会有气泡或毛刺的感觉,这时就要采用排除法去排除有问题的部件。发生器不正常时,也能产生同样的情况,因为正常来说检测换能器输入波形时应为顺滑的正弦波,当正弦波上有尖峰或不正常波形时也能产生这种现象,这时可以用另外备用的声能元件替换以判别。 另外:超声波20KHZ 机器,对人体健康无害。
⑹ 超声波加工的机理是什么
在振幅相同的条件下,一个物体振动的能量与振动频率成正比,超声波在介质中传播时,介质质点振动的频率很高,因而能量很大.在我国北方干燥的冬季,如果把超声波通入水罐中,剧烈的振动会使罐中的水破碎成许多小雾滴,再用小风扇把雾滴吹入室内,就可以增加室内空气湿度.这就是超声波加湿器的原理.咽喉炎.气管炎等疾病,呼唤斤年时斤百 很难血流到达患病的部位.利用加湿器的原理,把药液雾化,让病人吸入,能够提高疗效.利用超声波巨大的能量还可以使人体内的结石做剧烈的受迫振动而破碎,从而减缓病痛,达到治愈的目的。
⑺ 毛刺的去除方法
可以用锉刀,对出现毛刺的地方进行锉磨来消除毛刺。
⑻ 超声波焊接机运行时提示灯表示报警是什么原因
每台超声波焊接机都配有一个超声波发生器,超声波发生器有一个过载指示灯,超声波焊接机正常运行时不会有反应,当超声波焊接机接机出现故障时,过载指示灯才会报警点亮,遇到这种情况我们要怎么排除故障原因呢?
排除超声波过载报警的故障原因有以下4个方法:
1、空载测试:电流正常,则可能是超声波焊头接触到不应接触的物件或超声波焊头与焊座之间的参数调节出现故障,这个可以通过调节解决。
2、空载测试不正常:首先观察超声波模具是否有裂纹、是否拧紧,其次拆下超声波焊头再进行空载测试,排除是否是换能器或变幅杆出现问题,一步步进行排除。排除掉换能器或变幅杆出现故障的可能性后,将新的超声波焊头拆换以判断。
3、有时会出现空载测试正常,而不能正常工作的情况,有可能是超声波焊头等声能原件内部发生变化,导致声能传递不畅。
4、手触摸法:判断方法。正常工作的超声波模具或变幅杆表面工作时振幅是非常均匀的,手摸上去是丝绒般的顺滑,当声能传递不畅时,用手摸上去会有气泡或毛刺的感觉,这时就要采用排除法去排除有问题的部件。
超声波发生器不正常时,也能产生同样的情况,因为正常来说检测换能器输入波形时应为顺滑的正弦波,当正弦波上有尖峰或不正常波形时也能产生这种现象,这时可以用另外一整超声能元件替换以判别。
在超声波焊接机的使用过程中,以上几点要格外注意,这能帮助您更好的使用超声波焊接机。
东莞市潘发华亿超声波设备有限公司专业研发超声波熔接机、机械配件、通用机械设备、高周波设备、五金塑胶产品。如有需要可后台联系小亿提供产品技术资料。
⑼ 超声波换能器的变幅杆和工具头的面不平整会有什么问题
面不平整,耦合效率很低,呢么换能器可能会发热比较厉害。
⑽ 你好!超声波变幅杆装配要注意那些细节
连接紧密,这样效率才高。