在超音波熔接作業中,產品表面產生傷痕、結合處斷裂或有裂痕是常見的。因為在超音波作業中會產生兩種情形:
1.高熱能直接接觸塑料產品表面
2.振動傳導。
所以超音波發振作用于塑料產品時,產品表面就容易發生燙傷,而1m/m以內肉厚較薄之塑料柱或孔,也易產生破裂現象,這是超音波作業先決現象是無可避免的。而在另一方面,有因超音波輸出能量的不足,在振動摩擦能量轉換為熱能時需要用長時間來熔接,以累積熱能來彌補輸出功率的不足。此種熔接方式,不是在瞬間達到的振動摩擦熱能,而需靠熔接時間來累積熱能,期使塑料產品之熔點到達成為熔接效果,如此將造成熱能停留在產品表面過久,而所累積的溫度與壓力也將造成產品的燙傷、震斷或破裂。是以此時必須考慮功率輸出(段數)、熔接時間、動態壓力等配合因素,來克服此種作業缺失。
解決方法: 1.降低壓力。 2.減少延遲時間(提早發振))。 3.減少熔接時間。 4.引用介質覆蓋(如PE袋)。 5.模治具表面處理(硬化或鍍鉻)。 6.機臺段數降低或減少上模擴大比。 7.易震裂或斷之產品,治具宜制成緩沖,如軟性樹脂或覆蓋軟木塞等(此項指不影響熔接強度)。 8.易斷裂產品于直角處加R角。 3.制品產生扭曲變形。
發生這種變形我們規納其原因有三: 1.本體與欲熔接物或蓋因角度或弧度無法相互吻合. 2.產品肉厚薄(2m/m以內)且長度超出60m/m以上. 3.
產品因射出成型壓力等條件導致變形扭曲.
所以當我們的產品經超音波作業而發生變形時,從表面看來好像是超音波熔接的原因,然而這只是一種結果,塑料產品未熔接前的任何因素,熔接后就形成何種結果。如果沒有針對主因去探討,那將耗費很多時間在處理不對癥下藥的問題上,而且在超音波間接傳導熔接作業中(非直熔),6kg以下的壓力是無法改變塑料的軔性與慣性。所以不要嘗試用強大的壓力,去改變熔接前的變形(熔接機上線壓力為6kg),包含用模治具的強迫擠壓?;蛟S我們也會陷入一個盲點,那就是從表面探討變形原因,即未熔接前肉眼看不出,但是經完成超音波熔接后,就很明顯的發現變形。其原因乃產品在熔接前,會因導熔線的存在,而較難發現產品本身各種角度、弧度與余料的累積誤差,而在完成超音波熔接后,卻顯現成肉眼可看到的變形。
解決方法: 1.降低壓力(壓力在 2kg 以下)。 2.減少超音波熔接時間(降低強度標準)。 3.增加硬化時間(至少 0.8 秒以上)。 4.分析超音波上下模是否可局部調整(非必要時)。 5.分析產品變形主因,予以改善。