在研究超声波焊接问题的常见原因之前，我们先花点时间了解一下超声波焊接本身。在超声波焊接中，超声波焊接设备通过振动工具向两个部件的表面施加高频振动。焊接是零件之间的界面产生摩擦热的结果，超声波振动是由一系列部件(电源、换能器、喇叭和焊头)产生的，这些部件将机械振动传递给零件。

超声波焊接技术以其焊接速度快、焊接强度高、密封性能好而独树一帜，这是传统焊接和粘接工艺的合适替代品。该过程是环保的，因为它不使用有害的溶剂或胶水，它不会损坏产品。超声波技术在生产过程中易于实施，故障率低。

一、焊接问题

超声波焊接虽然故障率低，但是在操作过程中不可避免的会出现一些问题，所以了解可能出现的问题是很有必要的。

1、设备：超声波焊接设备或各种焊接部件不适合这种应用。

2、工艺参数：使用的参数不适用于连接的零件。材料变更:零件所用材料的类型、成分或物理/机械特性发生了变化。

3、零件设计：零件几何形状的某些细节不适合重复焊接或成功焊接。
二、解决方案

1、超声波焊接设备故障的解决方案

通过对焊接设备信息的收集和观察，有助于及时发现设备存在的问题，及时安排维修，减少生产损失。

①交互式诊断功能

较新的超声设备允许用户执行交互式诊断功能检查，如果正确解释并与其他警告信号(如噪声)结合，可以在导致严重问题之前警告用户令人担忧的趋势。电源可以通过高级通信协议获得“焊接图结果”和“喇叭扫描”等数据，这些数据可以与新的、最近维修的或已知符合标准的设备获得的基线数据进行比较。

②注意设备声音

设备故障很少发生，所以没有安装报警系统，所以要格外注意焊接作业时产生的噪音的变化。有经验的操作员和维护人员通常会发现这种细微的谐波波动，并应始终将这些变化告知主管。在生产受到不利影响之前，尽早注意设备发出的声音，有可能发现并解决问题。

③注意焊接图纸数据

这有助于找出合格零件和可疑零件之间的区别，焊接图上显示的数据包括振幅、电流消耗、功率、频率和相位。振幅、相位、频率和电流的变化可能表明电源或电池组有问题。功耗的差异可能表明工艺变化(例如，焊接压力)、零件几何形状变化(公差，尤其是连接区域的公差，可能已经改变)或电池组组件问题(焊头或转换器开始失效)。

2、参数问题的解决方案

仔细控制和记录过程参数是另一个不容忽视的领域，医疗和汽车零件制造商知道这一点，并遵循严格的程序，因此在使用超声波焊接时成功率很高。而其他产品(如玩具或一次性产品)的处理器通常运行松散，过程控制要弱得多。在这种情况下，操作员通常会根据零件或生产条件的变化不断调整设置。

虽然这种方法可以产生令人满意的产品，但是当工艺参数频繁变化时，出现的任何问题都可能更加难以诊断，尤其是远程诊断。例如，设备问题或部件组成或零件质量的变化是否会提示新的参数变化。通常，当这类应用需要帮助时，超声波焊接应用工程师可以在询问一些关于零件的基本问题后，引导客户找到合适的解决方案。如果您可以使用生产零件直接在机器上完成故障排除，此方法尤其有用。

3、解决材料变更问题的措施

与材料相关的问题是生产中不一致或问题的根源，即使是材料的微小变化也会对焊接产生很大的影响。[敏感词]由材料变化引起的一些问题的解决方案。

①聚合物变化

出于经济原因，加工商通常希望在相似的聚合物之间转换。但是，在做出任何改变之前，应先咨询超声波焊接应用专家。如果随机变化导致零件没有之前的强度，或者需要更长的焊接时间，可能是超声波叠加输出不足。有必要检查堆叠的组件，尤其是焊头和焊头，并且有必要确定其中的两个是否得到了改进，以便应用程序可以有效地焊接新的聚合物，并使应用程序返回到“正常”范围。

②回收材料含量高

回收的热塑性塑料虽然可以多次熔融重整，但每次熔融后其物理性能都会有一定程度的降低。过多的再研磨材料会产生累积效应，导致零件达不到规格要求。不要在要进行超声波焊接的零件中使用超过10%的回收材料。在需要严格测试和验收标准的特定应用中，应充分考虑生产材料的定期分析，以持续验证进入成品零件的材料质量。

4、零件设计问题的解决方案

如果你要焊接的零件设计不当，那么其他所有正确的东西(设备、材料、做工)都没有太大意义。模具磨损通常是由使用研磨性聚合物或填料引起的，随着时间的推移，与早前验证的零件相比，零件的大小和尺寸会有所不同。因此，主要连接特征，如能量导向器或剪切干涉接头，不再在规范范围内，零件轮廓可能不再适合工具集，焊接结果可能变得越来越不一致。这个问题的解决方案包括返工现有的模具或生产新的模具，比如超声波焊头就要根据不同的焊接内容来设计，否则无法用于焊接生产。

有经验的操作员可以集中精力排除故障，并确定是否需要其他措施或进一步监控。一旦确定了需要注意的区域，用良好的零件替换可疑零件是维护超声波焊接设备的积极方法。