超聲波焊接參數調節

2020-12-05 WXSONICS

超聲波焊接參數調節

主要的超聲波焊接工藝參數包括啟動力、下降速度、焊接時間、振幅、焊接壓力、保持時間和保持壓力。多數有升級選項的現代超聲波焊接設備也可提供統計工藝控制(SPC)能力，以便獲得更好的焊接工藝控制。有了SPC，焊接過程中的最大功率、能量、熔體坍塌位移量和絕對位移都可以控制。根據材料特性、焊件形狀和尺寸．任阿SPC參數都可以用來控制工藝過程。雖然為達到最佳焊接需要設置許多參數』但其中振幅對焊接質量的影響最大。在20kHz頻率下，各種材料和應用應採取的峰一峰振幅的常用範圍。對於其他頻率下的振幅，應該為20kHz頻率下振幅除以一個係數．該係數等於所用頻率除以20kHz。例如，如果推薦20kHz下的振幅是50μm,而設備實際頻率是40kHz，那麼推薦啟動振幅應該是25μm。

在許多應用中，實驗設計(DOE)法可以快速有效地找到最佳焊接條件。DOE法基於各種統計方法，如單一質心／晶格等。應用、DOE之前，需要進行篩選實驗確定各種工藝參數的範圍。對於一個特定DOE方法，要進行一系列試驗，將實驗得到的結果進行統計回歸，然後確定最佳焊接條件。一般建議通過在這些條件下l焊接多個樣品來檢驗最終工藝參數的方法來確定工藝的穩定性。以下為優化工藝進行DOE的推薦步驟。?

1、確定使用回收料、不同批次料以及各種材料的噪聲水平。

2、選擇影響焊接質量的控制參數，如焊接時間、焊接壓力和保持時間等。

3、根據DOE的焦點決定響應參數。可接受的響應可以是拉伸強度、表面劃痕、最大功率、熔體坍塌位移以及能量等。

4、DOE完成後，根據噪聲水平、控制要素和響應，採用不同的回歸方法分析結果，決定回歸參數的最佳工藝條件。

5、建議採用最佳條件測試來決定工藝的穩定性。可通過測試最佳或接近最佳焊接參數下多個樣品的焊接性，並評估焊接質量是否達到了可接受的範圍來完成。另外在未建立穩定焊接條件前，必須重複2～4步驟。

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