金属超声波焊接的三种典型缺陷

金属超声波焊接的缺陷不像塑料那样藏在里面，多数在工件表面上就能看出来。认清特征，处理方向就很明确。

一、打滑

特征：工件表面被磨得发亮，压痕纹路模糊或者只有局部有纹路，焊接强度低而且离散度大，焊头容易发热。

原因：剪切位移没有传进工件，能量消耗在焊头与工件之间。

具体来源有几个：花纹磨损（最常见）、压力不足（咬不住）、振幅不足（推不动）、工件表面有油或涂层（打滑层）、下模抓持不足（下层跟着一起动）。

处理顺序：先看模具花纹的压痕清晰度，再查压力和表面清洁度，最后才调振幅。多数打滑问题在第一步就能解决。

二、压穿与减薄

特征：工件被压出过深的痕，薄件甚至被压破；导体截面明显变薄，电阻上升；焊点周围有材料被挤出。

原因：压力过大、花纹过深、能量过量导致材料过度塑性流动，或者时间过长。

处理：降低压力、检查花纹深度是否与工件厚度匹配、缩短时间。注意压穿和打滑的处理方向相反——一个要降压力，一个要加压力，所以判断必须先做对。

如果既有打滑又有压穿的迹象，说明压力落在了一个尴尬的位置或者压力分布不均，这时要查平行度和模具状态，而不是继续在压力上试。

三、粘模

特征：工件材料转移粘附在焊头或下模的花纹上。铝件尤其容易。粘附积累之后，花纹被填平，压痕逐渐变差，最后表现成打滑。

原因：金属超声波焊接的机理本身就是让新鲜金属直接接触形成结合——工件与模具之间发生同样的事就是粘模。软金属、能量过量、模具表面处理不当都会加剧。

处理：定期清理花纹沟槽，用软刷和适当清洁剂，不要刮伤纹面；适当降低能量；模具做表面处理提高抗粘附能力。

粘模是要按周期主动清理的项目，不是等出问题再说。它的隐蔽之处在于早期完全看不出来，等到影响焊接质量时，中间已经过了不少件。

怎么快速定位

拿一个不良件，看三处：

工件上的压痕——纹路清晰说明抓持正常；模糊或发亮说明打滑；过深说明压力或花纹问题。

模具的花纹——有磨损？有粘附？沟槽里塞满了？

断面——结合区连续说明工艺没问题，是别的环节；结合区呈斑块状说明压力或平行度有问题。

预防比处理有效

这三类缺陷的共同点是渐进发展，不会突然发生。所以最有效的办法是把日常检查做起来：每班看压痕、定期清理花纹、记录累计产量、按产量换模具。

再加上过程监控——对能量、功率、焊后高度设上下限，打滑和压穿在数据上都有特征，能在缺陷成批之前抓出来。

各机型的监控能力与模具配置见超声波焊接机产品中心。有金属焊接缺陷需要分析，把压痕照片、断面和过程数据发到 1427498429@qq.com，或致电 0769-82029510 / 13760010932。