超声波焊接机熔接強度不佳的状况分析

超声波焊接机熔接強度不佳的状况分析：

问题一：超声波模具架设不准确、受力不平均。

解析：

在一般认为超声波作业时，产品与模具表面只要接触准确就可以得到应该的熔接效果，其实这只是表面的看 法，超声波既然是摩擦振，就会产生音波传导的现象，我们如果单只观察硬体（模治具）的稳合程度，而忽略了整合型态的超音波作业方式，必定会产生捨本逐末或误 判的后果，所以在此必须先强调超声波熔接的作业方式是传导音波，使成振动摩擦转为热能而熔接。 这时候超声波模具的稳合程度、产品截面的高低、肉厚、深浅、材质的组织，必定无法是百分之百承受相同的压力。另一方面上模（Horn）输出的能量，每一点都有其误差值，并非整个面发 出的能量都相同。就这整体而言，势必产生产品熔接线熔接程度 的差异。所以也就必须作修正，如何修正，那就是靠超声波熔接 机本身的水平螺丝，或是贴较薄的胶带或铝箔来克服了。

问题二：塑胶产品材质配合不当。

解析：

每一种塑胶材质的熔点，各有不同，例如ABS塑胶材质的熔点约115℃，耐隆约175℃、PC之145℃以上、PE约85℃为例：ABS与PE二种材质的熔点差距太大，超声波熔接势必困难。而ABS与PC二种材质，亦有差距，但已非前项差距如此之大，是以尚可熔接，但在超声波功率相同，能量扩大相同的情况下，相异的塑胶材质，绝无法比相同材质的熔接效果好。

问题三：超声波熔接机输出能量不足。

解析：

用户在购买超声波熔接机时，通常较难预料未来产品发展的规格，所以会遇到较大产品物件超出超声波标准熔接的情形。此时在不增加成本的预算下，只得以现有设备来作业生产。碰到此种用 小机台作大物件的情形，通常採取的方式有分好几次熔接、增加 超声波输出功率（增加段）或增加熔接时间、压力等。然而这也 产生了品质不稳定的现象，因为电压与气压直接影响到超声波输出功率的稳定性。也就是说上班或尖峰时间，使用超声波作业的产品品质，与大家都下班后的品质稳定是不相同的。然而大家都下了班再使用超声波，那就不是工作效率了。所以这时採取的对策就是气压源採取独立方式；要求在0.02m/m 以下之产品在超声波机台加装稳压设备；调整出力段数、增加功率，但一般状况超声波作业时功率输出最好能掌握在 2~4 段之间，如一定要在 5~6 段作业，则生产作业时间必须尽量缩短，以避免零件、振动子的损耗。增加能量扩大器（Horn上模）的扩大。但扩大程 度如果超出４:１，将对Horn本身、音波、电流有极大的影响。

问题四：超声波熔接条件配合不当。

解析：

超声波作业的条件是指机台的输出功率（段数）、压力（动态压 力与静态压力）熔接时间、硬化时间、延迟时间等诸元的设定。 我们依超声波导熔线为例来说明。在我们实施超声波熔接时，如 果压力太大，气缸下降缓衝太快，易把超声波导熔线压平，虽然 看似产品已经密合，但因导熔线，已经受挤压而下陷，失去了导 熔效果，形成塑胶面与面的强迫熔接，而非三角形点的导引熔接，所以产生假象的熔接。