贯流风叶超声波焊接问题及解决方法

贯流风叶超声波焊接机的调试阶段，由于工艺参数的选用不当，出现了不少焊接失败的情况，总结起来主要有一下几种。

1.焊缝挤出量过大
超声波塑料焊接过程中，在接口振动产热的作用下，焊接线首先熔化，并在焊接压力作用下在焊接面的缝隙中铺开，在焊接面之间形成一层熔融塑料，随着冷却凝固使两个焊接面连接在一起。在理想的焊接过程中，焊接线全部熔化并在寒风中铺开，熔融后正好占据整个焊接面。这样得到的焊接强度有保障，同时焊接口美观。
当焊接振幅大、焊接时间长，振动产生的热量会超出熔融焊接线所需的热量，导致焊接线意外的材料被熔化。此时如果焊接压力偏大，会将多余的熔融材料从焊缝中挤压出来。这种情况下，焊接强度足够，但焊接后的产品会与预计的存在尺寸偏差，同时焊接不美观，属于失败的焊接。遇到这种情况，首先要适当降低焊接功率和焊接时间，保证材料不被过多的熔化。其次要降低焊接压力，避免熔融材料挤出量过大。

2.压溃
为了保证焊接可靠，焊接过程必须保证两个焊接件在焊接面上有一个预压力。首先，这个压力时保证超声波振动能量转换为热能的关键。通过振动产生摩擦，而焊接压力的大小直接影响摩擦力的大小，从而影响热量产生的速度。另外，两个焊接机之间是通过焊接压力来挤压熔融的焊线。另外，两个焊接件之间是通过焊接压力来挤压熔融的焊线，使其遍布焊缝，并在熔融材料冷却凝固之前保持这个压力，才能形成合适焊接接口。
焊接压力作用在贯流风叶上，必须要考虑单片贯流风叶的结构强度，特别是还处在振动的状态下，其结构强度必然比静态时要低。在焊接贯流风叶时，结构强度弱的地方当属环形分布的35片叶片处。当焊接压力过大，或者叶片之间受力不均导致某侧的叶片受力过大时，薄薄的叶片很容易被压溃，导致断裂，这个时候同时伴随着焊缝挤出量过大的问题，从而可以判断，其焊接压力应该超出了理想值。发生这种问题，应该坚持焊接件的夹持是否出现偏斜情况，导致了压力分布不均。如果压力分布是均匀的，则应该适当降低焊接压力。

3.焊接不牢固
对有焊接质量的判断，焊接强度是度量的一个量，所以它往往被作为主要的焊接质量评价标准。要达到足够的焊接强度，必须保证焊线材料的熔融量、熔融材料在焊缝中的分布、熔融材料冷却凝固前足够的预压力。

以上三点中任意一点的不到保证时，就会导致焊接强度低，甚至焊不上的问题。大部分的贯流风叶叶片槽内熔融材料不足，说明焊接时间或者焊接功率不够，导致焊接过程产生的热量不足以将焊接线全部熔化。同时也会出现压力分布不均的情况，叶片折断侧的压力过大。

出现上面情况，首先应该调节超声波焊接夹具，消除焊接压力分布不均的问题，然后适当地增加焊接时间或焊接功率，保证焊接过程的产热量。经过大量焊接实验，发现当焊接振幅设置在20-25μm，焊接时间在0.9-1.2s内，焊接压力设置在0.4-0.6MPa时，得到的焊接质量较好，切比较稳定，能过满足全自动超声波焊接机自动焊接贯流风叶的需求。