产品在超声波焊接之后出现错位该如何解决

在塑料制品的超声波焊接中，产品上下壳体错位是一个常见的问题。电器业：电子钟、蒸气熨斗、吸尘器、电话、计算机键盘、电风扇、电池…等。为什么产品出现错位，有产品本身的设计问题，也有超声波夹具的结构问题，当然也有超声波机器调试的问题。但是，在一般情况下，产品本身具有良好的定位功能是主要的，当错位时，通过修改超声波装置的方法改善错位现象只能“迟做总比不做好”，因此，当塑料制品结构设计应该首先考虑问题。好的定位应该实现这个功能：

1、当压力波动时，产物表面变形或无位错。

2、放边时力的方向，不发生塑性接头表面移位。通常定位设计为直口形、凸凹形、双V型槽形、加强肋形或直口内的定位销结构。

在实际生产操作中，如果产品在超声波焊接后出现错位怎么办，可以通过以下方法进行改进：

1、减少焊接压力。由于压力过大，产品本身难以承受，导致变形，界面会错位。

2、增加底模的高度，使其在关节面以上2毫米以上。通过加深底模夹具的深度，底模牢固地抓住产品。

3、采用超声波导焊，降低超声波对产品的传输能量。

4、采用预超声波焊接方式，在与产品接触前释放超声波，可减少脱位。

5、利用微调极限的功能，限制超声波焊接头的深度。

6、使用高功率、高振幅的超声波设备进行焊接，在较短的时间内完成焊接。

7、超声波的上下模不对齐，也会引起错位。

8、修改塑料产品，改进产品定位设计。这一点特别重要，因为该产品具有良好的定位设计，这将为以后的使用省去很多麻烦。

台州市锦亚机械制造有限公司是一家***生产塑料线性振动摩擦焊接机，热铆焊接机，热板焊接机，多头非标型超声波塑料焊接机，以及非标准设备、自动化设备、治具等研发、设计、制造及销售为一体的技术服务性实体公司。

超声波焊接中的重要工艺参数

焊接时间：

焊接时间是指焊头接触塑膠件发生超声波振动的时间，如图所示，一般焊接时间在0.1秒至0.6秒以内。焊接时间越长，焊接能量越大。

保压时间：

保压时间是指超声波停止到焊头开始上升的时间。在这一段时间，熔化的塑料完成固化。保压时间越长，焊接能量越大。

焊接气压：

焊接气压是在焊接过程中焊头对塑膠件的施力。焊接气压越大，焊接能量就越大。

下降速度：

下降速度是指焊头的下降速度。焊头下降速度越快，焊接能量越大。

塑料的超声波焊接性能

塑料分为热固性塑料和热塑性塑料。热固性塑料可塑但不可逆。若整个系统的配合度和协调度不一致，就会导致系统在稳定性、可操作性以及可靠性方面存在一定的问题。次加热时可熔化流动，加热到一定温度，产生化学反应，交联固化变硬而形成固体；但这种变化时不可逆的，当重新受热加压时，热固性塑料不能再次熔化。因此，超声波焊接不能焊接热固性塑料。热塑性塑料可塑又可逆；当加热形成固体后，其内部结构仅经历形态的变化，是可逆的；重新加热和加压时，能够重新熔化并再次形成固体。超声波焊接能够焊接大部分的热塑性塑料。

热塑性塑料又分为无定形塑料和半结晶塑料，由于二者的分子结构和排布不同，二者的超声波焊接性能又有所差别。

无定形塑料的分子结构呈随机分布，没有一个明确的熔点Tm，其在一个很广泛的温度范围内逐步软化、熔化和流动；而不是一旦加热到某个温度就立即从固体熔化，然后又立即固化。由于动力电池需求量的扩大，在生产制作过程中对超声波金属焊接机的需求标准要求以及产能也不断的扩大，超声波焊接技术***技术竞争力已成为厂家耐以生存的特性，我们不断研发新技术用来满足动力电池极耳的焊接。无定形塑料这种特性非常易于传导超声波振动能力，能够在较大的压力和振幅范围内进行超声波焊接。

半结晶塑料的分子结构在局部呈规律性分布，有一个明确的熔点Tm，在温度达到熔点之前，半结晶塑料始终保持着固态；当温度达到熔点后，整个分子链立刻开始运动，并立即固化。无定形塑料和半结晶塑料的熔化过程区别如图所示。

半结晶塑料呈规律性分布的分子结构类似于弹簧，非常容易吸收高频的超声波振动能量，使得能量很难从焊头传导到焊接界面，必须有足够大的超声波能量才能使得半结晶塑料熔化。超声波焊接的特点是它发热只集中在焊接部分，焊缝牢固而美观，不管塑料的规格大小，几乎所有在硬壳塑料焊接可以采用超声波焊接。因此，相对于无定形塑料，半结晶塑料比较难焊接。为了使得半结晶塑料获得较高的焊接质量，往往需要考虑更多的因素，例如，较高的振幅、合适的焊接界面设计、焊头的接触、焊接的距离以及焊接夹具等。无定形塑料和半结晶塑料的超声波焊接难易程度如表2所示。

塑料之间的超声波焊接兼容性

两种塑料能够焊接兼容，必须在化学上兼容，否则，尽管两种塑料熔合在一起，但没有分子键的结合，焊接强度会非常低。2）高灵敏火花保护装置，当火花产生时，可自动切断高周回路，使机件及物件损害降低，当电流过高时，自动切断高压保证振荡管及整流器。一个典型的例子是PE与PP的焊接。两种塑料都是半结晶塑料，有着相似的外观和相似的物理性能，但它们不能在化学上兼容，因此它们不能焊接在一起。

热塑性塑料能够与自身焊接在一起。例如，一个ABS的零件能够与另外一个ABS的零件焊接在一起；不同的塑料能够焊接在一起取决于两个因素；其一是它们的熔化温度很接近，在22°以内；如果熔化温度相差很大，一种塑料已经开始分解了，另一种塑料才开始熔化，两种塑料自然无法焊接在一起。因此在高温高压下，金属管或金属片两边熔接到一起，从而达到金属封口效果。其二是相似的分子结构。例如，ABS零件能够与Acrylic零件进行焊接是因为它们的化学属性是兼容的。一般来说，只有相似的无定形塑料才有机会彼此焊接在一起，而半结晶塑料的化学属性相差很大，它们基本上不能互相焊接在一起。

值得注意的是，即使是同一种塑料之间的超声波焊接，应该使用来自同一家供应商的同一种型号材料，否则也有可能产生焊接质量问题。