超声波焊接常见缺陷及处理办法
超声波故障维修和问题诊断介绍汇总
超声波焊接机故障与分析;一：不良动作之对策:状况原因对策按下熔接按钮，焊头随即下降碰到加工物未发振即上升。
①下降冲程未到熔接位置。
②极限开关不良。
①转升降手轮使熔接位置视窗线对正在升降筒熔接位置。
②调整其动作位置或换修。
操作中过负载灯亮。
①焊头松动。
②调波不当。
③焊头破裂。
①锁紧焊头。
②重新调整声波。
③换修。
按下熔接按钮焊头随之下降，但熔接后不上升。
①气压不够。
②控制电路不良.调整空气压力。
②换修时控板。
③电源指示灯不亮，发振箱风扇转弱，不能发振或焊接强度转弱。
电源电压不足。
②电路短路保险丝熔断。
③电源插座接触不良。
改换较稳定之电源。
②换保险丝。
③换修。
空气压力、电源、焊头均正常但无法操作。
紧急上升按钮接触不良。
②控制电路不良。
①检查或换修。
②②换修。
焊头上升或下降冲击太大①缓冲调整不合适。
②缓冲调整锁死。
③下降速度设定太高。
①重新调整缓冲。
②检查并做调整。
③调整下降速度调整钮。
熔接过熔①过熔后工作物之外型尺寸不一。
②工作物外表损伤太多。
①调整最低点微调螺丝。
③换装合适振幅之焊头。
④熔接时间太长欲缩短。
打开电源总开关，保险丝即熔断。
①发振箱本体故障。
①换修。
十二：熔接状况处理：现象原因解决办法熔接过度输入工作的能量过多1.降低使用压力2.减少熔接时间3.降低振幅段数4.减缓焊头之下降速度熔接不足输入工作的能量太少1.增加使用压力2.加长熔接时间3.增加振幅段数4.使用较大功率之机型5.冶具消耗能量、更换冶具。
熔接不均工件扭曲变形1.检视工件尺寸是否差异。
2.检视操作条件是否造成工作物变形。
3.调整缓冲速度或压力。
焊头、底座、工件之接触面不平贴1.守能点重新设计，使高度均一。
2.调整水平螺丝。
3.检视造作条件是否确实。
4.检视工件尺寸之形状尺寸。
侧面弯曲工件加肋骨。
修改冶具，避免工件向外弯曲。
底座支撑不确实1.在必要处，改善支撑点。
2.底座重新设计。
3.换成硬质底座。
4.若大面积之电木板发生倾斜则需补强。
超声波探伤第七章
夹套、管板、管子和凸缘的焊接。 T形接头常用于锅炉炉胆与管板，压力容器中 换热器的筒体与管板的焊接。 搭接接头在锅炉压力容器受压件结构中应用 较少，常用于常压油槽等焊接结构中。
二、焊缝坡口形式
为了保证焊接质量，在焊接
前对被焊两金属件相连接处 预先加工成一定形状的结构 形式，称焊接坡口形式，采 用焊接坡口的目的是为了保 证焊透，尽量减少焊缝填充 金属，便于施焊减少焊接变 形，应根据不同的焊接接头 形式和采用的焊接工艺来选 择合适的焊接坡口形式。
气孔可存在于焊缝中各不同部位，有单个、
多个、密集和链状气孔等情况出现，其形状 大多为球状，也有条状或针状气孔。
(2)夹渣
焊后残留在焊缝中的焊渣称夹渣。是由熔池
中熔化金属的凝固速度大于熔渣的流动速度 时，熔渣未能及时浮出熔池而形成，主要存 在于焊道之间和焊道与母材之间。由焊接冶 金反应产生的，焊后残留在金属中的微观非 金属杂质（如氧化物、硫化物等）称夹杂物。 钨极惰性气体保护时由钨极进入到焊缝钨粒 称夹钨。
（L—入射点至孔水平距；d—
L d孔深。ຫໍສະໝຸດ 双孔法：比较准确图7-1
L2 L1 d d1 L L1 K 2 2 2 d 2 d1
孔深d1和d2应和板厚相当。一般取d1=T，
d2=2T或，d2=T。 L2 2 L1 如取d1=T，d2=2T，则 K
4T
5. 探测方向的选择 ①纵向缺陷探测：
低中合金钢焊缝中，也产生在单相奥氏体钢，镍基 合金及某些铝合金焊缝中，结晶裂纹通常产生焊缝 金属上，在个别情况下也发生焊接热影响区。热裂 纹中高温液化裂纹是由于焊接热循环峰值温度作用 下，在焊接热影响区和多层焊的层间金属中如果含 有低熔点共晶组成物，即可被重新熔化，当受到一 定的拉伸内应力时就会诱发和产生奥氏体晶间开裂， 高温液化裂纹多发生在硫、磷、碳等杂质较多的铬 镍高强度钢、奥氏钢，某些镍基合金的近缝区或多 层焊的层与层之间，在母材及焊丝中，杂质含量越 高产生高温液化裂倾向越大。
超声波金属焊接问题解决方法
超声波金属焊接问题解决方法
超声波金属焊接由于在焊接过程中，既无电流在被焊体中流过，也无诸如电焊模式的电弧产生，也不顾虑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、带材等式都能有效地进行理想焊接，尤其是对最难焊接的铝及其合金材质的焊接质量，更能突出其无可比拟的优越性能。
超声波金属焊接常见问题类型：
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：
1、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，有些用途要求系统振幅一定要准确地与焊接情况匹配。
2、焊接功率与振幅、焊接压力的选择：在焊接过程中，超声波系统可以使焊接机在负荷和焊接压力不足时，保持恒定的机械振幅。
但由于焊接机振幅和超声波发重型器的高频电流成正比，因此焊接机的电压也随着负荷和功率的增加而增大。
3、动态过载保护动作：焊接机的动态过载保护电嘴笨中以保护超声波发生器和焊接机以信过载而受损坏，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。
4、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，发生器方能断续工作。
更多详情。
超声波焊不牢的原因 -回复
超声波焊不牢的原因-回复标题：超声波焊不牢的原因及其解决策略一、引言超声波焊接作为一种先进的连接技术，广泛应用于各种材料的焊接过程中。
然而，在实际操作中，有时会出现超声波焊接不牢固的问题，这不仅影响产品的质量和性能，也可能增加生产成本和时间。
因此，深入理解超声波焊接不牢的原因并寻找有效的解决策略显得尤为重要。
二、超声波焊接原理在探讨超声波焊接不牢的原因之前，我们首先需要理解超声波焊接的基本原理。
超声波焊接是利用高频振动（通常在20kHz-40kHz）的超声波能量，通过换能器将电能转化为机械振动，再通过焊头传递到待焊接的工件上。
在压力和振动的作用下，工件的接触面产生摩擦热，使得材料局部熔化或塑性变形，从而实现焊接。
三、超声波焊接不牢的原因1. 材料因素：不同的材料对超声波的吸收和传递能力不同，一些材料如聚丙烯、聚乙烯等对超声波的吸收较差，可能导致焊接效果不佳。
此外，材料的厚度、硬度、杂质含量等因素也会影响焊接效果。
2. 设备因素：超声波焊接设备的功率、频率、振幅等参数设置不当，或者设备本身存在故障，都可能导致焊接不牢固。
例如，功率过低可能导致焊接能量不足，而功率过高则可能导致材料过热甚至烧焦。
3. 工艺因素：焊接工艺参数如压力、时间、振幅等的设置不合理，或者焊接过程中工件的位置、角度、对齐度等控制不准确，都可能影响焊接效果。
4. 环境因素：环境温度、湿度、气压等的变化可能影响材料的物理性质和超声波的传播效果，从而影响焊接效果。
四、解决超声波焊接不牢的策略1. 选择合适的材料：根据焊接材料的特性和要求，选择对超声波吸收和传递能力较好的材料，或者采用适当的表面处理方法提高材料的焊接性能。
2. 调整设备参数：根据焊接材料和工件的具体情况，合理设置超声波焊接设备的功率、频率、振幅等参数，确保焊接能量适中。
3. 优化焊接工艺：根据焊接工件的形状、尺寸、材质等因素，调整焊接工艺参数如压力、时间、振幅等，确保焊接过程稳定、准确。
焊缝内部缺陷的超声波探伤和射线探伤剖析
二.超声波探伤
➢ 直探头及斜探头示意图
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二.超声波探伤
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2.超声波探伤仪选择
❖ 探伤仪针对不同的检测对象、目的、方法、 速度等需要，其设计制造也不尽相同。按信 号的显示方式不同，可分为A、B、C型三种 探伤仪，即人们通常所说的A超、B超、C超。
二.超声波探伤
未熔合——坡口未熔合在底片上呈直线状的黑色条纹，位置偏离焊缝中心， 靠近坡口边缘一边的密度较大且直；层间未熔合在底片上呈黑色条纹， 但不很长，有时与非金属夹渣相似。
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三.射线探伤
3.射线探伤的质量评定 按《钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》
（GB3323）的规定进行。根据缺陷性质和数量、 射线探伤焊缝质量分为四个等级： ①Ⅰ级焊缝内应无裂纹、未焊透、未熔合和条状夹渣； ②Ⅱ级焊缝应无裂纹、未熔合、未焊透； ③Ⅲ级焊缝内应无裂纹、未熔合及双面焊和加垫板的单
一.焊件内常见缺陷
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❖4.未熔合：焊接时在焊缝金属与母材之间
或焊道金属和焊道金属之间未完全熔化结合 的部分,其主要类型是按其所在部位可分为坡 口未熔合（侧壁未熔合），层间未熔合（焊 道之间未熔合）和单面焊根部未熔合三种
一.焊件内常见缺陷
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❖5.裂纹：主要是在熔焊冷却时因热力盈 利和相变应力而产生的，也有在校正或 疲劳过程中产生的。是危险性最大的一 种缺陷。
面焊中的未焊透； ④Ⅳ级焊缝是缺陷超过Ⅲ级的。
参考文献
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➢ 大连理工大学,李孟喜主编.无损检测.机械工业出版 社,2001
二.超声波探伤
➢ 直探头探测钢材缺陷
超声波焊接工艺问题及解决
超声波焊接工艺问题及解决
超声波焊接是一种高效、无污染、无需补充材料、无烟尘的焊接方法，广泛应用于汽车、电子、塑料等行业。
然而，在使用超声波焊接时，也会出现一些问题，下面我们就来看看这些问题及其解决方法。
1. 焊点质量不稳定的问题
造成焊点质量不稳定的原因有很多，比如工件表面有油污、污渍、氧化物等，超声波振动系统不稳定，焊接时间不足等。
解决方法是要保证工件表面清洁，定期清洗设备；检查超声波振动系统是否正常，及时维护；控制好焊接时间，确保焊点的稳定性。
2. 焊接强度低的问题
焊接强度低的原因可能是焊接温度不足、压力不够、超声波振动系统不稳定等。
解决方法是增加焊接时间和温度，加大焊接压力，检查并维护超声波振动系统。
3. 焊接出现气泡的问题
焊接时出现气泡可能是由于工件表面不干净、焊接时间不足、焊接压力不够等原因造成的。
解决方法是保证工件表面清洁，焊接时间要足够长，加大焊接压力，确保焊接时工件表面无气泡。
4. 焊接出现裂纹的问题
焊接时出现裂纹可能是由于焊接温度过高、焊接时间过长、焊接压力过大等原因造成的。
解决方法是控制好焊接的温度、时间和压力，避免造成工件变形或者损坏。
总之，超声波焊接的技术越来越成熟，但是在使用过程中还是需
要注意一些常见问题，及时进行维护和处理，确保焊接质量和效率。
塑料的超声波焊接技术缺陷及预防
塑料的超声波焊接技术缺陷及预防目前常用的各种零件焊接方式1．超声波焊接2，振动焊接3，旋转焊接4，热板焊接5．感应焊接6，接触电阻焊接7，热气焊接8，挤出焊接超声波焊接和旋转焊接是我们实际中在塑胶产品上应用的最多，最广泛的。
接下来只就针对这两种焊接工艺做讲述。
其它的焊接工艺，有兴趣的朋友可以自已找资料学习研究和是私下找我商讨也行。
首先，我们一定要真正弄清焊接的原理，只有这样，才能设计出好的焊接结构，才能在这种结构上成为真正的工程师，不然你的所谓经验和资料，都将成为你的绊脚石。
一,焊接的原理：几乎所有的焊接，都是将两焊接零件的焊接端面分子产生运动，使它们相互扩散，相互缠结。
达到相互连接的目的。
如我们的超声波焊接就是利用焊头的高频振动,使两焊接零件高频磨擦，将机械能转化为热能，热能将两焊接面的分子溶解，恢复其活性，然后在外作用力的辅助下，分子相互缠结来达到焊接目的，而我们通常用的502胶水，或是其它粘接剂，胶水本是一种高腐蚀的液体，它将焊接面的分子膨涨，恢复其活性，然后在外作用力的辅助下，分子相互缠结来达到焊接目的。
其实不难明白。
焊接就是一个让分子相互缠结的过程。
二,超声焊接剖析：2.1:超声波焊接设备，相信各位都有见过，还是再来哆嗦一下。
如图：由上图我们不难明白，超声焊的焊接原理：1,输入低频电 --->◊---◊2.通过电源箱变频，转换成高频电输出>3.通过变压器装置将高电频信号转换成机械振动。
原理就和电铃一样，都是电磁场的高频切换来实现，这个就是我们所谓的超声了。
--->◊---◊4.通过振幅变压器整合振幅>---◊5.输出能量，将焊头引至高频振动>---◊6.焊头将塑胶零件高频摩擦，产生热能。
使塑胶熔化。
>7.风压装置同时下压运动.将两零件融合在一起，然后冷却，达到粘结目的。
接下来着重讲下超声装备各部件的基本参数：通过电源箱变频后，其输出频率通常在20~50kHZ之间，(20kHZ最常用)其振幅通常在15~60um.也有时候会将其频率调成15Khz.这种声频率适合用来超声较大制件或是较软的材料，如大型的PP材料外壳等。
钢结构焊缝超声波探伤检测存在的问题与管控措施分析
钢结构焊缝超声波探伤检测存在的问题与管控措施分析摘要：随着钢结构建筑工艺的广泛应用，使用超声波检测技术控制施工质量相对增加。
本文概述了超声波检测技术的原理、分类、应用特点，剖析了钢结构焊缝类型、缺陷类型，以及超声波检测中存在的问题。
并以此为基础，提出了几点较有针对性的管控措施。
关键词：钢结构焊缝；超声波检测；问题；管控措施超声波探伤检测也称超声波无损检测，基本原理是将超声波发射到不同介质后形成反射信息。
主要分为发生中的缺陷检测、发生后的缺陷检测，后一种检测又分为表面缺陷、内部缺陷检测。
应用特点集中在对焊缝位置、类型、数量、性质、大小等具体特征的确定方面。
下面对其应用展开具体讨论。
1、钢结构焊缝及缺陷类型分析钢结构连接方式中以焊接连接为主，通常情况下为了保障焊接质量，要求焊接工作人员控制好熔池温度与焊接电流、焊条、焊丝直径、焊接角度、电弧燃烧时间，并严格执行焊接工艺要求。
钢结构焊缝缺陷包括表面缺陷类型与内部缺陷类型。
不同缺陷形成的原因存在较大差异，例如，热裂纹主要由钢材与焊材中存在的硫、磷造成，而冷裂纹由焊接时的温度下降时的延迟所致。
再如，钢材厚度较大、杂质较多时，硫含量偏大，此时焊接时受到垂直方向的作用力影响会造成层状撕裂缺陷。
除此之外，焊材与焊接工艺参数选择不当或坡口母材料清洁不足时，容易引起毛孔、珠粒、孔隙度大等缺陷。
其中，表面缺陷主要包括毛孔、焊接珠粒、表面燃烧等，内部缺陷主要表现为焊接裂缝、焊接孔隙度、焊接泄漏、焊渣夹杂物等。
2、钢结构焊缝超声波探伤检测存在的问题2.1技术方案研发设计水平低目前，在钢结构焊缝无损检测中，超声波探伤检测效果较好，应用相对地普遍。
尤其从2018年开始实施“互联网+”改革后，钢结构焊接施工中进一步强化了对该技术的应用，通过数据采集、传输、存储、抽取、分析、利用等完整的数据化管理方式，扩增了该技术的应用效果。
但是，在全球同行业竞争条件下，我国在该技术的应用中普遍存在技术方案研发设计水平较低的问题。
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超声波焊接常见缺陷及处理办法
一、强度无法达到欲求标准。
当然我们必须了解超音波熔接作业的强度绝不可能达到一体成型的强度，只能说接近于一体成型的强度，而其熔接强度的要求标准必须仰赖于多项的配合，这些配合是什么呢？
※塑料材质：ABS与ABS相互相熔接的结果肯定比ABS与PC相互熔接的强度来的强，因为两种不同的材质其熔点也不会相同，当然熔接的强度也不可能相同，虽然我们探讨ABS与PC这两种材质可否相互熔接？我们的答案是绝对可以熔接，但是否熔接后的强度就是我们所要的？那就不一定了！而从另一方面思考假使ABS与耐隆、PP、PE相熔的情形又如何呢？如果超音波HORN瞬间发出150度的热能，虽然ABS 材质己经熔化，但是耐隆、PVC、PP、PE只是软化而已。
我们继续加温到270度以上，此时耐隆、PVC、PP、PE已经可达于超音波熔接温度，但ABS材质已解析为另外分子结构了！由以上论述即可归纳出三点结论：
１.相同熔点的塑料材质熔接强度愈强。
２.塑料材质熔点差距愈大，熔接强度愈小。
３.塑料材质的密度愈高（硬质）会比密度愈低（韧性高）的熔接强度高。
二、制品表面产生伤痕或裂痕。
在超音波熔接作业中，产品表面产生伤痕、结合处断裂或有裂痕是常见的。
因为在超音波作业中会产生两种情形：1.高热能直接接触塑料产品表面 2.振动传导。
所以超音波发振作用于塑料产品时，产品表面就容易发生烫伤，而1m/m以内肉厚较薄之塑料柱或孔，也极易产生破裂现象，这是超音波作业先决现象是无可避免的。
而在另一方面，有因超音波输出能量的不足(分机台与HORN上模)，在振动摩擦能量转换为热能时需要用长时间来熔接，以累积热能来弥补输出功率的不足。
此种熔接方式，不是在瞬间达到的振动摩擦热能，而需靠熔接时间来累积热能，期使塑料产品之熔点到达成为熔接效果，如此将造成热能停留在产品表面过久，而所累积的温度与压力也将造成产品的烫伤、震断或破裂。
是以此时必须考虑功率输出(段数)、熔接时间、动态压力等配合因素，来克服此种作业缺失。
解決方法：
1.降低压力。
2.减少延迟时间（提早发振)）。
3.减少熔接时间。
4.引用介质覆盖（如ＰＥ袋）。
5.模治具表面处理（硬化或镀铬）。
6.机台段数降低或减少上模扩大比。
7.易震裂或断之产品，治具宜制成缓冲，如软性树脂或覆盖软木塞等（此项指不影响熔接强度）。
8.易断裂产品于直角处加Ｒ角。
三、制品产生扭曲变形。
发生这种变形我们规纳其原因有三：
1.本体与欲熔接物或盖因角度或弧度无法相互吻合.
2.产品肉厚薄(2m/m以内)且长度超出60m/m以上.
3.产品因射出成型压力等条件导致变形扭曲.
所以当我们的产品经超音波作业而发生变形时，从表面看来好像是超音波熔接的原因，然而这只是一种结果，塑料产品未熔接前的任何因素，熔接后就形成何种结果。
如果没有针对主因去探讨，那将耗费很多时间在处理不对症下药的问题上，而且在超音波间接传导熔接作业中(非直熔)，6kg以下的压力是无法改变塑料的轫性与惯性。
所以不要尝试用强大的压力，去
改变熔接前的变形(熔接机最高压力为6kg)，包含用模治具的强迫挤压。
或许我们也会陷入一个盲点，那就是从表面探讨变形原因，即未熔接前肉眼看不出，但是经完成超音波熔接后，就很明显的发现变形。
其原因乃产品在熔接前，会因导熔线的存在，而较难发现产品本身各种角度、弧度与余料的累积误差，而在完成超音波熔接后，却显现成肉眼可看到的变形。
解決方法：
1.降低压力（压力最好在2kg以下）。
2.减少超音波熔接时间（降低强度标准）。
3.增加硬化时间（至少0.8秒以上）。
4.分析超音波上下模是否可局部调整（非必要时）。
5.分析产品变形主因，予以改善。
四、制品内部零件破坏
※超音波熔接后发生产品破坏原因如下：
1.超音波熔接机功率输出太强.
2.超音波能量扩大器能量输出太强.
3.底模治具受力点悬空，受超音波传导振动而破坏.
4.塑料制品高、细成底部直角，而未设缓冲疏导能量的R角.
5.不正确的超音波加工条件.
解決方法：
1.提早超音波发振时间（避免接触发振）。
2.降低压力、减少超音波熔接时间（降低强度标准）。
3.减少机台功率段数或小功率机台。
4.降低超音波模具扩大比。
5.底模受力处垫缓冲橡胶。
6.底模与制品避免悬空或间隙。
7.HORN（上模）掏孔后重测频率。
8.上模掏孔后贴上富弹性材料。
五、产品产生溢料或毛边
※超音波熔接后产品发生溢料或毛边原因如下：
1.超音波功率太强.
2.超音波熔接时间太长.
3.空气压力（动态）太大.
4.上模下压力(静态)太大.
5.上模(HORN)能量扩大比率太大.
6.塑料制品导熔线太外侧或太高或粗.
上述六项为造成超音波熔接作业后产品发生溢料毛边的原因，然而其中最关键性的是在第六项超音波的导熔线开设，一般在超音波熔接作业中，空气压力大约在2~4kg范围，根据经验值最佳的超音波导熔线，是
在底部0.4~0.6m/m×高度0.3~0.4m/m如：此型Δ，尖角约呈60°，超出这个数值将导至超音波熔接时间、压力、机台或上模功率的升高，如此就形成上述1~6项造成溢料与毛边的原因。
解決方法：
1.降低压力、减少超音波熔接时间（降低强度标准）。
2.减少机台功率段数或小功率机台。
3.降低超音波模具扩大比。
4.使用超音波机台微调定位固定。
5.修改超音波导熔线。
六、产品熔接后尺寸无法控制于公差内
※在超音波熔接作业中，产品无法控制于公差范围有其下述原因：
1.机台稳定性(能量转换未增设安全系数).
2.塑料产品变形量超出超音波自然熔合范围.
3.治具定位或承受力不稳定.
4.超音波上模能量扩大输出不配合.
5.熔接加工条件未增设安全系数.
解決方法：
1.增加熔接安全系数（依序由熔接时间、压力、功率）。
2.启用微调固定螺丝（应可控制到0.02m/m）。
3.检查超音波上模输出能量是否足够（不足时增加段数）。
4.检查治具定位与产品承受力是否稳合。
5.修改超音波导熔线。
超声波塑料焊接水、气密导熔线（焊线）设计我们欲求产品达到水、气密的功能时，定位与超声波导熔线是成败的重要关键，所以在产品设计时的考虑，如：定位、材质、肉厚，与超声波导熔线的对应比例有绝对的关系。
在一般水、气密的要求，导熔线高度应在0.5~0.8m/m之范围（视产品肉厚而定），如低于0.5m/m以下，要达到水气密的功能，除非定位设定要非常标准，而且肉厚有5 m/m以上，否则效果不佳。
一般要求水气密的产品其定位与超音波导熔线的方式如下：
斜切式：适合水密性及大型产品之熔接，接触面角度=45°，x=w/2，d=0.3~0.8mm为佳。
阶梯尖式：适合水密性及防止外凸或龟裂之方法，接触面的角度= 45°，x=w/2，d=0.3~0.8mm为佳。
峰谷尖式：适合水密性且高强度熔接，
d=0.3~0.6mm内侧接触面之高度h依形状大小。