超声波金属焊接机它在焊接过程中,既无电流在被焊体中流过,也无诸如电焊模式的电弧产生。并且超声波焊接不存在热传导与电阻率等问题,因此,对于不同厚度的有色金属箔、片、带材等都能有效地进行理想的焊接,尤其是对最难焊接的铝及其合金材料的焊接质量,更能突出其无可比拟的优越性能。因而超声波焊接机在铝箔、铜箔等焊接中得到广泛应用,其焊接质量的好坏直接关系到产品的质量、成品率以及用户对焊接质量的严格要求。但是在使用和维护过程中,由于使用和维护人员对其焊接原理不很了解,并且系统的有关电气信号又不便于测试,一旦发生故障,维护人员便无从下手,给焊接机的维护带来了一定困难。本文通过对超声波金属焊接机的维修及其常见故障的分析,提供了一些解决焊接问题的方法。

超声波金属焊接机原理

超声波金属焊接是利用超声波频率(超过20KHz)的机械振动能量,连接同种或异种金属、半导体、塑料及金属陶瓷等材料的特殊焊接方法。超声波换能器把具有一定功率的超声波信号转换成相应的声能,再经过聚能器对超声波进行高度聚焦,使超声波能量变得更加强大,聚焦后的强大超声波施加到被焊接的金属片的介面,其物理效应在此发生强烈反应,进而瞬间激活金属晶格中的粒子,使金属片相合处的分子相互渗透而牢固地焊接在一起。

超声波金属焊接常见故障类型

(1)超声波发生器无输出;

(2)接头焊接不牢;

(3)焊缝焊接不连续。

超声波金属焊接故障原因分析

振幅调整和功率输出不匹配

焊接机的机械振幅由超声波发生器和焊接机系统产生,并在整个焊接过程中始终保持恒定(设定的振幅值),有些用途要求系统振幅一定要准确地与焊接情况匹配。

动态过载保护动作

焊接机的动态过载保护电路可以保护超声波发生器和焊接机以防过载而受损坏,当需要的功率超过正常功率或系统频率不完全匹配时,过载保护电路断开,并一次性记录下来,剩余的能量被送回电网,故障消除后,系统将在正常工作条件下继续工作。

过热保护动作

超声波发生器内装有一个热控制器,如果电源温度超过其安全工作温度,发生器内的电源开关断开,直到电源温度下降到安全工作温度,发生器方能继续工作。

超声波金属焊接故障处理及预防措施

(1) 测试超声波发生器内各路电源电压:检查±300V、150V、±20V、+15V是否正常;控制器板、输出板的有关信号。

(2) 检查短路或空转保护电路是否动作,有无故障。

(3) 检查电源温度是否超过安全工作温度,过热或过载保护是否动作,散热器通风是否良好。

(4)检查主电源插座、焊接机外壳、焊接轨道是否可靠接地。