1、2COMPANY CONFIDENTIAL2COMPANY CONFIDENTIALl焊接機的原理超聲波功率發生器換能器調幅器焊頭電源220V 50/60 Hz電高頻高壓電1000 V （20 kHz）高頻振動3COMPANY CONFIDENTIAL產品結構產品結構模具模具精度精度注塑注塑焊接機性能焊接機性能接接口口設計設計焊焊接接參數參數焊頭底模焊頭底模塑膠材料塑膠材料客戶要求客戶要求4COMPANY CONFIDENTIAL4COMPANY CONFIDENTIAL了解塑膠材料了解塑膠材料了解材料特性，熱塑性材料才可用于焊接了解材料特性，熱塑性材料才可用于焊接非晶性材料易焊接，半晶性材料

2、有局限性非晶性材料易焊接，半晶性材料有局限性材料的特性及熔點材料的特性及熔點材料焊接的難易程度；材料焊接的難易程度；不同種材料的相容性；不同種材料的相容性；不同的焊接方式對結果的影響不同的焊接方式對結果的影響5COMPANY CONFIDENTIALl熱熱固性固性 ( (Thermosetting)Thermosetting)l熱熱塑性塑性 ( (Thermoplastic)Thermoplastic)非晶性非晶性塑料塑料原料原料 ( (Amorphous)Amorphous)半晶性半晶性塑料塑料原料原料 ( (Semi-Crystalline)Semi-Crystalline)56COMPA

3、NY CONFIDENTIAL不同材料的振幅需求不同材料的振幅需求67COMPANY CONFIDENTIAL7COMPANY CONFIDENTIAL非晶性材料非晶性材料近距離近距離遠距離遠距離ABSABS1 12 2AcrylicAcrylic（亞加力）（亞加力）2 23 3PolycarbonatePolycarbonate（PCPC）2 22 2PolystyrenePolystyrene（PSPS）1 11 1PloysulfonePloysulfone（聚砜）（聚砜） 2 24 4材料焊接的難易程度材料焊接的難易程度1 = 1 = 最容易最容易 5 = 5 = 最困難最困難8COM

4、PANY CONFIDENTIAL8COMPANY CONFIDENTIAL半晶性材料半晶性材料近距離近距離遠距離遠距離AcetalAcetal（賽鋼）（賽鋼）2 24 4NylonNylon（尼龍）（尼龍）2 24 4PolyesterPolyester（聚酯）（聚酯）3 35 5PolypropylenePolypropylene（PPPP）4 45 5材料焊接的難易程度材料焊接的難易程度9COMPANY CONFIDENTIAL9COMPANY CONFIDENTIAL材料特性與焊接方式材料特性與焊接方式硬度高材料對超聲波能量傳硬度高材料對超聲波能量傳遞較好（如：遞較好（如：ABS,PS

5、,PC，等）等）材料的熔點越高所需的超聲材料的熔點越高所需的超聲波能量越大波能量越大 ( 如：尼龍，如：尼龍，PVC等等了解不同焊接方式對震幅的了解不同焊接方式對震幅的要求要求 10COMPANY CONFIDENTIAL10COMPANY CONFIDENTIAL材料的相容性材料的相容性非晶性材料可有限搭配非晶性材料可有限搭配半晶性材料兩個熔點不半晶性材料兩個熔點不同不可焊接同不可焊接11COMPANY CONFIDENTIAL11COMPANY CONFIDENTIALa.強度要求強度要求跌落測試跌落測試拉拔力，扭力測試拉拔力，扭力測試c.密封要求：水密，氣密等密封要求：水密，氣密等b.外

6、觀要求外觀要求間隙要求間隙要求錯位要求錯位要求是否允許有溢膠料是否允許有溢膠料表面是否有壓痕或變形表面是否有壓痕或變形撞擊測試撞擊測試客戶對焊接的要求客戶對焊接的要求d.尺寸和公差要求尺寸和公差要求.在焊接之前，我們需要了解客戶的檢測標準在焊接之前，我們需要了解客戶的檢測標準爆破測試爆破測試透明件焊接后是否發白透明件焊接后是否發白e.產品性能要求產品性能要求12COMPANY CONFIDENTIAL12COMPANY CONFIDENTIAL了解產品是否變形了解產品是否變形注塑模具多模或多穴，公差范圍。注塑模具多模或多穴，公差范圍。產品和導熔線的結構設計是否符合設計規范：產品和導熔線的結構設

7、計是否符合設計規范：了解產品的基本信息了解產品的基本信息13COMPANY CONFIDENTIAL13COMPANY CONFIDENTIAL熔接線結構熔接線結構起始接觸面要小，降低所需超聲波能量起始接觸面要小，降低所需超聲波能量是否有對位的功能，減小錯位；是否有對位的功能，減小錯位；是否給焊頭提供有效的接觸面。是否給焊頭提供有效的接觸面。其詳細情況請參照其詳細情況請參照: : pw-03DesignUS.pdfpw-03DesignUS.pdf14COMPANY CONFIDENTIAL14COMPANY CONFIDENTIAL產品結構產品結構其詳細情況請參照其詳細情況請參照: pw-0

8、3DesignUS.pdf15COMPANY CONFIDENTIAL15COMPANY CONFIDENTIAL根據產品材料，結構及焊接要求，選擇相對適合的頻率及功率的設備做應用測根據產品材料，結構及焊接要求，選擇相對適合的頻率及功率的設備做應用測試。試。機器的確認機器的確認機器功能的確認機器功能的確認:時間模式時間模式 、能量模式、深度模式、能量模式、深度模式 機器功率的確認機器功率的確認: 800W/1100w/1500w/2200w/3300w/4000w機器頻率的確認機器頻率的確認: 15kHz/20kHz/30kHz/40kHz 2000IW系列系列2000X系列系列16COMPA

9、NY CONFIDENTIAL16COMPANY CONFIDENTIAL焊接模具是直接影響焊接效果的重要因素焊接模具是直接影響焊接效果的重要因素頻率頻率振幅振幅負載負載材質材質加工工藝加工工藝表面處理表面處理熱處理熱處理17COMPANY CONFIDENTIAL17COMPANY CONFIDENTIAL 焊頭頻率的確認焊頭頻率的確認焊頭振幅的確認焊頭振幅的確認焊頭與工件是否有效的接觸焊頭與工件是否有效的接觸 底座對工件支撐的確認底座對工件支撐的確認焊頭空載功率確認焊頭空載功率確認工件取放方便性的確認工件取放方便性的確認一般要求焊頭的頻率在一般要求焊頭的頻率在19850Hz20050Hz這

10、個區間內（特殊情況除外），使其這個區間內（特殊情況除外），使其能更好的與機器設備發生共振，讓焊頭更有效地傳遞超聲波能量。能更好的與機器設備發生共振，讓焊頭更有效地傳遞超聲波能量。將焊頭裝在機器上，使用測試鍵測試焊頭，觀察焊頭在空載的情況下所消耗的功將焊頭裝在機器上，使用測試鍵測試焊頭，觀察焊頭在空載的情況下所消耗的功率值的大小，值越小越好。一般情況要求焊頭的空載功率不允許超過所測試機器率值的大小，值越小越好。一般情況要求焊頭的空載功率不允許超過所測試機器總功率的總功率的5%。在超聲波塑膠焊接中，不同的塑膠材料都有相對應的振幅，知道了產品的材料，在超聲波塑膠焊接中，不同的塑膠材料都有相對應的振幅

11、，知道了產品的材料，需要確認焊頭的振幅是否與工件材料所需的振幅大致一致。需要確認焊頭的振幅是否與工件材料所需的振幅大致一致。使用紅丹對焊頭與工件進行接觸確認，焊頭與工件接觸越充分，其超聲波能量傳使用紅丹對焊頭與工件進行接觸確認，焊頭與工件接觸越充分，其超聲波能量傳遞越為充分。遞越為充分。在超聲波塑膠焊接中，底座對工件的有效支撐也是影響焊接效果的重要因數在超聲波塑膠焊接中，底座對工件的有效支撐也是影響焊接效果的重要因數之一，一般也是使用紅丹進行檢查。之一，一般也是使用紅丹進行檢查。在放置工件進入底座的過程中，需使其整個動作順手，方便，需要充分考量人在放置工件進入底座的過程中，需使其整個動作順手，

12、方便，需要充分考量人機工程學，以便提高生產效率。機工程學，以便提高生產效率。模具的檢驗及確認模具的檢驗及確認18COMPANY CONFIDENTIAL18COMPANY CONFIDENTIAL 機架行程的確認機架行程的確認工件與模具的對位調節工件與模具的對位調節進行試焊，并對焊接參數的調節進行試焊，并對焊接參數的調節OK焊頭，工件及底座的水平調節焊頭，工件及底座的水平調節再次試焊，焊接參數的調節再次試焊，焊接參數的調節 NG OK在氣壓放為零的情況下向下拉焊頭，觀察焊頭是否充分接觸放在底座里面在氣壓放為零的情況下向下拉焊頭，觀察焊頭是否充分接觸放在底座里面的工件或者略低于此工件。的工件或者

13、略低于此工件。使用水平板以及調節螺絲對其進行水平調節，并使用復寫紙與白紙進行檢使用水平板以及調節螺絲對其進行水平調節，并使用復寫紙與白紙進行檢查。焊接時，在加壓力的情況下，使其均勻焊接。查。焊接時，在加壓力的情況下，使其均勻焊接。為了防止在壓力的情況下壓傷工件的表面，需要對其進行正確的對位。為了防止在壓力的情況下壓傷工件的表面，需要對其進行正確的對位。對焊接參數的調節是分別對：時間，壓力，下降速度，觸發壓力，振幅，對焊接參數的調節是分別對：時間，壓力，下降速度，觸發壓力，振幅，保壓時間等一系列參數的調節，以便達到客人的焊接要求。保壓時間等一系列參數的調節，以便達到客人的焊接要求。需要優化焊頭或

14、者底座，同時也需要進行對應用進行重新評估，提出修改方案。包括模具修改方案。需要優化焊頭或者底座，同時也需要進行對應用進行重新評估，提需要優化焊頭或者底座，同時也需要進行對應用進行重新評估，提出修改方案。包括模具修改方案。出修改方案。包括模具修改方案。再次測試印證。再次測試印證。應用合格應用合格模具調試模具調試19COMPANY CONFIDENTIAL19COMPANY CONFIDENTIAL焊頭的裝拆焊頭的裝拆將焊頭與調幅器和換能器組裝在一起時需要使用專業的裝拆工具（帶扭將焊頭與調幅器和換能器組裝在一起時需要使用專業的裝拆工具（帶扭力的月牙扳手），同時需注意所使用的扭力大小。力的月牙扳手）

15、，同時需注意所使用的扭力大小。20COMPANY CONFIDENTIAL20COMPANY CONFIDENTIAL在組裝焊頭與調幅器或者換能器之前，在其連接端面一般應有硅脂片或者硅在組裝焊頭與調幅器或者換能器之前，在其連接端面一般應有硅脂片或者硅脂油對其端面進行保護，以便超聲波能量能有效的傳遞脂油對其端面進行保護，以便超聲波能量能有效的傳遞使用使用指定指定的硅膠潤滑油或聚酯薄膜墊片的硅膠潤滑油或聚酯薄膜墊片端面保護端面保護21COMPANY CONFIDENTIAL21COMPANY CONFIDENTIAL安裝扭力的參考值安裝扭力的參考值22COMPANY CONFIDENTIAL22C

16、OMPANY CONFIDENTIAL安裝與調試安裝與調試23COMPANY CONFIDENTIAL23COMPANY CONFIDENTIAL焊頭的空載功率應在機器功率的焊頭的空載功率應在機器功率的10%10%以以內，如果功率偏高，過載或有噪音，應內，如果功率偏高，過載或有噪音，應檢查安裝是否規范和進行焊頭掃描檢查安裝是否規范和進行焊頭掃描24COMPANY CONFIDENTIAL24COMPANY CONFIDENTIAL機架行程的確認：在氣壓放為零的情況下向下拉焊頭，觀察焊頭是否充分接觸機架行程的確認：在氣壓放為零的情況下向下拉焊頭，觀察焊頭是否充分接觸放置在底座的工件或者略低于此工

17、件，以便焊頭有足夠的下降行程壓住工件。放置在底座的工件或者略低于此工件，以便焊頭有足夠的下降行程壓住工件。加氣壓后焊頭與底模的間距以保證工件取放方便加氣壓后焊頭與底模的間距以保證工件取放方便 為準，一般為三到四個手指的為準，一般為三到四個手指的寬度。寬度。放氣并下拉焊頭，看放氣并下拉焊頭，看其是否能接觸工件其是否能接觸工件調節機架下降行程的兩種方法調節機架下降行程的兩種方法調節機架在立調節機架在立柱上的位置柱上的位置調節機械制調節機械制動行程動行程25COMPANY CONFIDENTIAL25COMPANY CONFIDENTIAL點擊焊頭下降，雙手按下機器啟點擊焊頭下降，雙手按下機器啟動開

18、關，焊頭下降但不發超聲。動開關，焊頭下降但不發超聲。 校準機架校準機架焊頭對位與找正焊頭對位與找正查看絕對距離查看絕對距離查看氣壓值查看氣壓值查看速率查看速率26COMPANY CONFIDENTIAL26COMPANY CONFIDENTIAL模具水平調節模具水平調節使用水平板及調節螺絲對其進行水平調節，并使用壓敏紙或復寫紙進行檢查。使用水平板及調節螺絲對其進行水平調節，并使用壓敏紙或復寫紙進行檢查。焊接時，在加壓力的情況下，使其均勻焊接。焊接時，在加壓力的情況下，使其均勻焊接。27COMPANY CONFIDENTIAL27COMPANY CONFIDENTIAL能量能量(E) = (E)

19、 = 功率功率(P) X (P) X 時間時間(T)(T)壓力壓力 (N)(N)速率速率 (mm/s)(mm/s)下降速度下降速度觸發壓力觸發壓力頻率頻率振幅振幅X氣壓氣壓28COMPANY CONFIDENTIAL28COMPANY CONFIDENTIAL時間模式：時間模式：通用型 能量模式：能量模式：常用于鉚點，工件誤差較大，變形或多模多穴，強度或拉力要求高的應用。 相對深度：相對深度：外形尺寸公差大但超聲線尺寸相對穩定的應用絕對深度：絕對深度：外形尺寸公差要求高，內裝件。接地保護：接地保護：切割，焊頭接觸金屬的應用峰值功率：峰值功率：先用相對深度模式或時間模式試焊，先用相對深度模式或時

20、間模式試焊，查看焊接結果，找出最適合的模式查看焊接結果，找出最適合的模式29COMPANY CONFIDENTIAL29COMPANY CONFIDENTIALl氣壓：氣壓：根據產品設定氣壓值。l觸發壓力：觸發壓力：壓緊再發超聲，解決工件變形。l預觸發：預觸發：提前啟動超聲，可有效增加焊接強度。l下降速度下降速度：不同的下降速度將直接影響焊接效果。l振幅調整振幅調整 ：使用合適產品焊接的振幅。l保壓保壓：設定保壓時間，冷卻成型。30COMPANY CONFIDENTIAL30COMPANY CONFIDENTIAL震幅分階的作用震幅分階的作用l增加焊接強度增加焊接強度l減少表面壓傷減少表面壓傷

21、l減少假熔減少假熔l減少溢料減少溢料震幅分階的使用方法震幅分階的使用方法l選用適當的開始震幅選用適當的開始震幅l震幅分界點（時間，能量，峰值，距度等）震幅分界點（時間，能量，峰值，距度等）l設置適當的結速震幅設置適當的結速震幅熔融熔融互熔互熔固化固化31COMPANY CONFIDENTIAL31COMPANY CONFIDENTIAL在任何焊接模式下都可以設定壞件或壞疑件報警功能，當焊接實際值超出設定值范圍時機器會報警。32COMPANY CONFIDENTIAL32COMPANY CONFIDENTIAL超聲波焊接不良故障排除超聲波焊接不良故障排除 問題問題- -壓傷，局部過焊或虛焊壓傷，

22、局部過焊或虛焊造成原因造成原因 ：施加于工件的能量過多：施加于工件的能量過多解決方案解決方案 開預觸發開預觸發 減少熔接氣壓、時間減少熔接氣壓、時間/ /能量能量/ /距離。距離。 降低振幅降低振幅 （更換增益較低的調幅器，振幅（更換增益較低的調幅器，振幅分級功能）分級功能）造成原因造成原因 ：結構或超聲線不合理：結構或超聲線不合理解決方案解決方案 修改焊接模具修改焊接模具更改結構或超聲線設計更改結構或超聲線設計33COMPANY CONFIDENTIAL33COMPANY CONFIDENTIAL超聲波焊接不良故障排除超聲波焊接不良故障排除 問題問題- -焊接不足、焊縫不均勻焊接不足、焊縫不

23、均勻造成原因造成原因 ：施加于工件的能量不足：施加于工件的能量不足解決方案解決方案 增加壓力增加壓力/ /觸發壓力觸發壓力 增加焊接時間增加焊接時間/ /能量能量/ /距離距離 增加振幅增加振幅 （更換增益較高的調幅器，振幅分級功（更換增益較高的調幅器，振幅分級功能）能） 增加焊頭振幅增加焊頭振幅造成原因造成原因 ：超聲線設計不合理或特殊結構：超聲線設計不合理或特殊結構解決方案解決方案改為間斷的超聲線改為間斷的超聲線修改焊頭結構，針對有問題區域修模修改焊頭結構，針對有問題區域修模造成原因造成原因 ：工件有脫模劑：工件有脫模劑解決方案解決方案不采用或焊接前清洗不采用或焊接前清洗34COMPANY

24、 CONFIDENTIAL34COMPANY CONFIDENTIAL超聲波焊接不良故障排除超聲波焊接不良故障排除 問題問題- -焊接區域不平整焊接區域不平整 . .波紋，凸點波紋，凸點造成原因造成原因 ：超聲能量導致產品變形：超聲能量導致產品變形解決方案解決方案 焊頭上避位，避空非焊接區域焊頭上避位，避空非焊接區域選擇合適的焊接參數選擇合適的焊接參數- - 造成原因造成原因 ：工件結構、公差：工件結構、公差解決方案解決方案 復核注塑成型條件復核注塑成型條件 有效控制公差（注塑模）有效控制公差（注塑模）造成原因造成原因 ：未焊接前配合問題：未焊接前配合問題解決方案解決方案上、下膠件是否有干涉上

25、、下膠件是否有干涉焊頭、底座及工件之間的水平和定位焊頭、底座及工件之間的水平和定位35COMPANY CONFIDENTIAL35COMPANY CONFIDENTIAL超聲波焊接不良故障排除超聲波焊接不良故障排除 問題問題- -焊接不均勻，發白或泄漏焊接不均勻，發白或泄漏造成原因造成原因 ：工件變形：工件變形解決方案解決方案加大觸發壓力加大觸發壓力改變注塑條件改變注塑條件工件增加定位和添加加強筋工件增加定位和添加加強筋造成原因造成原因 ：焊接區域有頂針位、超聲線過大：焊接區域有頂針位、超聲線過大解決方案解決方案盡量避免將頂針位置與焊接區域盡量避免將頂針位置與焊接區域修改過大或錯誤的超聲線結構

26、修改過大或錯誤的超聲線結構造成原因造成原因 ：底座支撐不夠：底座支撐不夠解決方案解決方案重點部位一定要有效支持重點部位一定要有效支持采用較硬的底座采用較硬的底座36COMPANY CONFIDENTIAL36COMPANY CONFIDENTIAL超聲波焊接不良故障排除超聲波焊接不良故障排除 問題問題-假熔或熔接不充分假熔或熔接不充分, ,水密氣密不達標水密氣密不達標造成原因造成原因 ：不同種材料或一模多穴不同種材料或一模多穴材料中含有添加劑或吸水材料中含有添加劑或吸水產品變形產品變形超聲線設計不良超聲線設計不良解決方案解決方案選擇熔點相近的材料選擇熔點相近的材料, ,每批次選擇同一模號每批次

27、選擇同一模號控制添加劑比例或干燥處理控制添加劑比例或干燥處理改進超聲線設計改進超聲線設計焊接線上方充分接觸焊接線上方充分接觸做可調節式底模做可調節式底模參數設定參數設定：下降速度太快：下降速度太快 預觸發預觸發 37COMPANY CONFIDENTIAL37COMPANY CONFIDENTIAL超聲波焊接不良故障排除超聲波焊接不良故障排除 問題問題-焊接傷痕（擊穿、震裂、燙傷）焊接傷痕（擊穿、震裂、燙傷）造成原因造成原因 ： 膠件設計不合理膠件設計不合理焊頭能量過大焊頭能量過大焊接面接觸不好焊接面接觸不好解決方案解決方案降低壓力降低壓力,減少熔接時間減少熔接時間, 提前發振提前發振，降低，降低振幅振幅模