超声波焊接机常见故障分析和排除

现象

原因

解决办法

焊接过度

输入工件的能量过多；

超声波机器功率太大

1．降低工作压力

2．减少焊接时间

3．换用较小倍数的变幅杆以减少振幅

4．降低超声波模具的振幅

5．换用较小振幅放大比的变幅杆

焊接不均

1．工件扭曲

2．熔接线不均称

3. 模具振幅分布不均匀

1．排除弯形较大的工件

2．检查工作过程是否造成工件变形聚能边重新设计，使高度均一

3. 重新设计超声波模具

4. 超声波机器功率小或不稳定

现象

原因

解决办法

（续）

4．焊头、下模、工件的接触面不平贴

5．侧壁弯曲

6．工件误差太大

5．确保工件形状，尺寸的一致性

6．调整模头及下模，改善支撑效果

7．加厚塑胶产品壁厚

焊接结果不一致

1．工件的误差太大

2．电源电压发生变化

3．气源压力变动

4．模具潮湿

5．塑料工件填料比例太高

6．填料分布不均

7．导能线设计错误

8．材料焊接性能不良

确保工件形状，尺寸的一致性

使用电源稳压器

确保气源输出压力稳定

1．烘干模具

2．烘干工件，立即焊接

3.降低填料比例

4.改善工件质量

5.重新设计结合面结构

6.改用焊接性能好的材料

表面损伤

1．超声波模具温度升高

2.　模具与产品接触面不吻合

1．检查焊头螺丝是否松动

2．缩短焊接时间

3．使模具散热冷却

4．确保模具与变幅杆的接合良好

5．重新对模具进行精密雕刻加工

2．工件局部碰伤

3．字号凸起

4．焊头、下模、工件的接触面不平贴

5．氧化铝（来自焊头）

6．焊接时间过长

1．检查工件外观

2．检查工悠扬与焊头的贴合度

尽可能使用凹字

1．调整焊头及下模，改善支撑效果

2．重新设计模具

3．检查模具与工件的变化

焊头做硬铬处理

1．增加压力或振幅，以减少焊接时间

2．调整缓冲压力

接合面出现毛边溢料

1．焊接线太大

2．工件变形

3．焊接时间太长

4．接合面尺寸不均匀

5．工件贴合太紧

1．减少焊接线的大小

2．降低压力

3．调整限位

4.减少变形的影响量

5.减少焊接时间

6.重新设计工件接合面

焊接错位

1．工件组合时没有对准

2．下模支撑不当

3．侧壁弯曲

4．聚能边设计不良

5．工件误差太大

1．重新设计塑胶产品定位结构

2．如果可能，设计夹具以校正

重新设计适当的支撑下模

3.改善工件刚度

4.重新设计聚能边

5.确保工件形状，尺寸的一致性

焊接不足

1．输入工件的能量过少

2．工件材料焊接性能不良

3.超声波焊接机功率太小

1．增加工件压力

2．延长焊接时间

3．换用较大倍数的变幅杆

4．使用较大功率的焊接机

改用焊接性能好的材料

焊接时内部零件受损

1．振幅太大

2．焊接时间过长

3．内部零件组合太接近接合面

1．增加振幅或压力，以减少焊接时间

2．调整缓冲速度

3．使内部零件组合适当

4．移动内部零件，避开能量集中区或变更压着处

5.在受损位置添加软胶，用于隔离超声

6.避空受损位置对应的上模

内部零件熔合

内部零件与外壳材质相同

内部零件与外壳用难以相溶的两种材料制作

现象

原因

解决办法

镶嵌后塑料部件挤裂

1．超声波发射迟或没有发射

2．阻滞过多

3．孔壁太薄

4．压力太大

1．减小预触发压力

2．降低缓冲速度

3.使孔径通畅，减少阻滞

4.加厚孔壁

5.降低压力

镶嵌后容易拨出

1．孔腔尺寸不当没有足够塑料能有效包阻镶入物

2．完全镶入后，焊头继续振击镶入物

3．螺帽镶入后低于塑料表面

4．垫片内径较螺帽外径大

5．螺丝太长螺丝顶部悬露在外面

修改孔腔尺寸

减少焊接时间

修改工件或焊头

修改相应工件

修改相应工件

现象

原因

解决办法

镶入后，镶入物再度浮出

压力除去后，塑料尚未固化

加长保压时间

埋入深度不合理想

1．超声波发射时间太短

2．下降速度快于塑料熔化速度

增长焊接时间

减缓下降速度

需要长时间才能埋至正常位置

1．超声波功率不足

2．镶入物太长

3．孔腔太窄

4．下降速度太慢

换用功率较大的焊接机

减短镶入物

加宽孔径

加快下降速度

塑料填堵螺帽孔

孔腔太浅

加深孔腔

短时间工作后，超声波焊头出现凹印

1．焊头质地的硬度不及镶入物

2．超声波振幅太高

改用较高硬度的焊头材料

降低振幅

镶嵌时噪音大

通常是金属与金属的接触、磨擦，噪音在所难免

1．使用保护耳罩

2．在焊头接触镶入物前，发射超声波

3．降低振幅

4．增加压力或下降速度以缩短时间

塑料溢出镶入物表面

1．镶入太深

2．焊接时间过长

3．镶嵌的障碍情况过多

使用阻挡螺帽或调整高度

调整焊接时间

加宽孔腔等减少障碍

焊头温度升高

1．振幅过高

2．金属与金属磨擦生热，此乃自然现象

降低振幅

1．可能的话，尽量采用焊头接触塑料的加工方式，以避免焊头与金属直接接触

2．暂时停止工作，使焊头自然降温

现象

原因

解决办法

铆点不均匀，出现凹缺

铆腔太大或铆钉太小

减小焊头铆尺寸或增加铆钉高度或直径

铆点周围有多余溢料

1．铆腔太小或铆钉太大

2．铆钉与焊头铆腔中心不准

增加焊头铆腔尺寸或减少铆钉高度或直径

检查对准

铆钉的顶点尚未成形而铆钉的底部已开始熔化下塌

1．压力过大或振幅过小

2．焊头下降速度太快

降低压力或增加振幅

调节节流阀，减慢焊头下降速度

铆钉底的一面发生表面伤害

1．下模支撑不当

2．压力过高

试用金属材料做为下模支撑

降低压力并在铆钉与底座间加入金属片作为散热，以减少伤害

铆接后，工件松动

1．熔化后的铆钉在压力除去之前，未完全固化

2．未铆实

延长保压时间或另外使用夹具夹紧

1．调整行程 2.延长焊接时间

铆接时，铆钉根部断裂

1．铆钉与基体过渡不合理使应力过于集中

2．焊头与铆钉未成直角关系

改善铆钉的过渡结构

检查对准

当铆接时塑料工件滑动

没有夹紧

改进下模，改善夹持效果

故障现象

引起原因

当系统接上电源时，保险丝熔断

1．电源线短路；

2．整流器击穿

3. 功率放大元件击穿

始焊接时，保险丝F1熔断。

1.电流太大，2.保险丝太小

当电源开关接通时，电源指示灯不亮

1．电源没有接上；

2．电源线开路；

3．电源开关S1坏了；

4．保险丝F1熔断了；

电源指示灯亮了，但风扇不转。

风扇马达M坏了

运行过程，保险丝F1熔断。

1．保险丝F1太小；

2．电压不正常；

3．风扇马达M坏了；

4．变压器T1坏了；

5．保险丝F1熔断了；

6．变压器T1坏了。

电源指示灯亮了，但风扇不转。

风扇马达M坏了

运行过程，保险丝F1熔断。

1．保险丝F1太小；

2．电压不正常；

3．风扇马达M坏了；

4．变压器T1坏了；

5．桥式整流器D1坏了；

6．主电路板上电容C1、C2坏了；

7．主电路板功率管坏了；

8．主电路板有其他故障；

9．程序控制板有故障

按下启动START按钮，系统不按程序动作，而电源指示灯亮着。

1．启动按钮按下不同步；

2．气压太低；

3．电磁阀坏了；

4．启动按钮坏了；

5．触雪开关S3坏了；

6．程序控制板坏了

过载指示灯不亮

1．热继电器S4或S5已经动作；

2．桥式整流器D1坏了；

3．保护板上的继电器K1坏了；

4．保护板坏了；

5．主电路板坏了。

焊模下降，但没有超声波发射到焊模，当松开启动START按时焊模缩回

1．触发开关S3坏了；

2．气压不足；

3．程序控制板坏了。

故障现象

引起原因

焊模下降，但超声波发射不会停止，焊模也不会缩回

程序控制板坏了

焊模下降，超声波发射后停止，但焊模不会缩回

1．程序控制板坏了；

2．保护板上的继电器K1坏了。

超声波发射到焊模，但负载指示表无指示

指示表坏了

接触焊接机外壳，有轻微触电感

1．接地不正确；

2．电源线破裸。

系统完全按预定的程序动作，但发射的超声能量不够，电源正常。

1．变压器接错抽头；

2．焊接和保压时间调节不正确；

3．调压阀气压调节不当；

4．气压不稳定或过低；

5．焊模运动调节不当，致使焊模在气缸行程末端工作；

6．焊模和变幅杆不匹配；

7．焊接工件的材料变了；

8．焊缝设计不合理；

9．焊接工件的夹紧装置不合适或需要对准；

10．触发器调节控制在不正确的位置

11．电源电压变动；

12．气缸或气管路坏了。