超声波焊接的优点和局限性
时间:2020-01-18 浏览:
超声波焊接是一种快捷、干净、可靠性高的装配工艺,具有以下优点;
焊接速度快,效率高;绝大部分超声波焊接可以在0.1~0.5秒之内完成;
成本低;由于超声波焊接效率高,人工成本低,同时省去大量夹具、粘合剂或者机械紧固件等的使用,超声波焊接是一种非常经济的塑胶件装配方式;
强度高;超声波焊接几乎可以达到塑胶件本体强度的80%以上;
合理的塑胶件设计可以使得超声波焊接达到防水效果;
表面质量好,焊点美观,可以实现无缝焊接;
工序简洁,操作简单,可以实现自动化焊接;
品质稳定,产品质量稳定可靠,适宜大批量生产;
超声波焊接过程清洁、稳定、可靠,而且能量消耗低。
超声波焊接的局限性
尽管超声波焊接有众多的优点,但超声波焊接也有一定的局限性,在选择超声波焊接工艺之前和进行超声波焊接塑胶件零件设计时,产品设计工程师必须清楚了解超声波焊接的局限性,并通过合理零件设计来避免超声波焊接缺陷的产生、提高焊接的质量。
1) 材料的限制性;超声波焊接并不能够焊接所有的塑料,这是超声波焊接最大的局限性。有的塑料焊接性能好,有的塑料焊接性能差;而且超声波焊接一般仅适合于同一种或者类似塑料之间的焊接。如果两个塑胶件材料不同,多数时候超声波焊接无能为力。因此,一旦选定超声波焊接工艺,就不能轻易更改零件材料。有工程师曾经向笔者反映,为何ABS材料的两个塑胶件进行超声波焊接时,焊接质量非常好,但由于其它设计要求,把一个塑胶件的ABS材料换成PBT,就很难焊上?就是这个原因。
2) 不可拆卸性;超声波焊接是不可拆卸性连接,无法进行返工;一旦两个零件通过超声波焊接装配成一体,如果发现产品出现质量问题,就无法进行返工。
3) 零件大小和形状的限制;中小型的塑胶件适合超声波焊接,尺寸一般小于250X300mm,较大的零件可能需要多个焊接工序。而且超声波焊接一般适用于形状比较单一的塑胶件,形状复杂的塑胶件有可能焊接质量较低。
4) 超声波的能量很大,在焊接过程中有可能造成塑胶件本身因为强度不够而发生损坏,同时也可能造成产品内部其它零部件损坏。因此,在进行产品设计时,尽可能增加塑胶件的强度和产品内部其它零部件的强度,或者将零部件远离焊接区域,尽量把强度不高的其它零部件安排在超声波焊接工序之后再进行装配。
5) 目前超声波焊接质量对超声波焊接机的调机技术、以及对操作者的细心程度都有很大的依赖性。很多产品在前几次超声波焊接时会出现焊接不够牢固、或者焊接表面过度熔化等质量问题,工程师会误以为超声波焊接的质量就只能达到这一步,但其实绝多数的质量问题可以通过焊接参数调整而得到解决,不过这需要依赖调机技术以及操作者的细心。最有效的方法是请超声波设备供应商专业人员提供帮助。
6) 超声波对于人的听力有伤害,应准备好劳保用品。