回料、色粉、阻燃剂:配方一改,参数就得重调

一个很常见的场景:参数用了半年一直好好的,突然某一批件焊不牢或者溢料。查了设备、查了模具,最后发现是材料换了供应商,或者回料比例调了。
牌号相同不等于材料相同。
回料
塑料每经历一次熔融加工,分子链都会有一定程度的降解,分子量下降。回料掺进新料之后:
熔体黏度降低——同样的能量下熔体更容易流动,溢料变多,焊缝厚度变薄。
启动更快——软化温度略降,同样参数下熔得更快,容易过焊。
批次波动大——回料本身的来源和经历不一致,这才是最麻烦的。参数窗口再宽,也架不住来料在窗口里来回跑。
实务上:回料比例应当固定下来并写进作业标准,不能今天 10% 明天 30%。有密封或结构强度要求的零件,回料比例要控得更严。
色粉与色母
颜料本身不参与熔合,在界面上相当于杂质。含量不高时影响有限,但有两点要注意:
深色料通常需要更多能量。炭黑含量高的黑色料,参数和本色料往往不能通用。同一个产品做多种颜色时,每种颜色都要单独验证参数,不要一套参数打天下。
色粉分散不良时会出现局部弱点。用色母比用色粉稳定。
阻燃剂
这一类影响最大。阻燃剂在配方里的含量往往不低,而且它的作用机理决定了它不利于界面结合——阻燃剂本身不参与熔合,含量高时相当于在界面上铺了一层隔离物。
结果是:阻燃级材料的超声波焊接强度,通常明显低于同牌号的非阻燃级。这是材料决定的,不是把能量加大就能补回来的——加大能量只会先烧焦表面。
实务上:如果产品要求阻燃,焊缝的强度设计就要按阻燃级的实际水平来取值,在设计阶段增加焊缝长度或者改用更有效的接头形式,而不是在工艺上硬调。
还有玻纤和矿物填充
填充物含量上升,界面上可参与熔合的树脂比例下降,强度随之下降。这一点和阻燃剂同理。
此外玻纤对焊头磨损明显,铝焊头在高玻纤料上寿命会短很多,考虑做表面硬化处理。
换料时该做什么
一、把变更登记下来。供应商、牌号、批号、回料比例、颜色,任何一项变了都要记录。没有记录,出问题时无从查起。
二、做试焊验证。新料要按现有参数试焊,做破坏性检验确认熔合状态,不能只看外观。
三、必要时重新做参数窗口。如果试焊结果贴近窗口边缘,说明这批料把窗口挤窄了,要重新找中心点。
四、把过程监控的上下限对一遍。换料后能量、功率、焊后深度的正常范围可能整体偏移,监控限值也要跟着调。
各材料与填充体系的可焊性参考见官网 技术下载 页面的技术手册。过程监控与参数记忆功能见超声波焊接机产品中心。有换料验证的问题,把新旧牌号和试焊结果发到 1427498429@qq.com,或致电 0769-82029510 / 13760010932。