治具排气:闷住的空气会顶开工件

治具型腔做得越贴合,支撑越好,这是对的。但贴合到一定程度会出现一个反效果:空气被闷在型腔和工件之间。
症状
典型表现是焊接高度不稳定,同样的参数,焊后高度在一定范围内随机跳动;有时件放进去会「弹」一下才落到位;拿出来的时候能听到轻微的吸附声。
原理很简单:焊头压下来的时候,件被往下推,型腔里的空气来不及排出,形成一个气垫。这个气垫把件顶着,实际的接触状态和你以为的不一样,而且每一件闷住的空气量不同,结果就飘。
深腔、软料、薄壁件更明显,因为它们更容易被气压推动。
怎么排
开排气槽。在型腔底部和侧壁开细槽通到外面,让空气有路可走。槽不用大,通就行。这是最直接的一条。
钻排气孔。型腔底部钻通孔,尤其是深腔的中心位置。孔径不必大,但位置要在最容易闷气的地方。
型腔不要做到全贴合。支撑面留出局部间隙,把连续的贴合面改成几段,中间自然就是通路。这样既保持支撑刚度,又不闷气。
降低下降速度。速度慢一点,空气有时间排出去。这是参数上的缓解,不如结构上的排气可靠,但立刻能试。
反过来的情况:需要真空
有些薄壁件、软件反而需要负压把件吸住定位,这时候型腔要接真空。这跟排气不矛盾:排气是让不需要的空气走掉,真空是主动把件吸稳。两者的共同点是型腔里的气压要受控,而不是随机。
用真空吸附的时候注意吸孔的位置:吸孔正对薄壁会把件吸变形,应该布在有支撑的位置。
顺带一个相邻问题
排气不畅还会带来另一个现象:件取不出来。焊完之后型腔里是负压,件被吸住,操作工要用力抠,节拍拖长,件的边缘也容易磕伤。自动线上更麻烦,机械手抓不走。
解决办法一样是排气,或者在型腔底部做顶出结构。
诊断方法
怀疑是排气问题时,做个粗糙但有效的试验:在型腔侧壁临时钻一个孔或者垫一小片薄垫抬起件的一角,让空气能跑,然后焊十件看高度的波动有没有变小。变小了就是排气问题,接着在治具上正式开槽。
另一个信号:焊后高度的波动和件的取放速度有关,操作快的时候更飘,慢放的时候好一些,这几乎可以确定是气垫。
治具配置、下降速度控制与深度模式见超声波焊接机页面。接头与工装的设计评审清单在技术资料页。
把件的图纸与治具型腔方案发到 1427498429@qq.com,或致电 0769-82029510 / 13760010932。