Với việc ứng dụng rộng rãi công nghệ hàn siêu âm trong các ngành công nghiệp như ô tô, điện tử và thiết bị y tế, các vấn đề như trầy xước bề mặt, vết lõm, gãy khớp và vết nứt bên trong ngày càng trở nên nổi bật. Những khiếm khuyết này không chỉ ảnh hưởng nghiêm trọng đến hình thức bên ngoài của sản phẩm mà còn làm suy yếu độ bền kết cấu, dẫn đến tỷ lệ lỗi hàng loạt cao hơn. Nguyên nhân cốt lõi nằm ở sự truyền năng lượng rung siêu âm không đồng đều đến bề mặt mối hàn, dẫn đến sự tích tụ năng lượng hoặc tập trung ứng suất bất thường ở những vùng không{2}}được hàn.
Có năm nguyên nhân gốc rễ chính:
Thứ nhất, việc sản xuất khuôn siêu âm không đủ độ chính xác dẫn đến tiếp xúc kém giữa bề mặt làm việc và sản phẩm, dẫn đến sự tập trung năng lượng cục bộ gây bỏng và phân bố ứng suất không đồng đều;
Thứ hai, chất lượng đúc không nhất quán của các sản phẩm nhựa-chẳng hạn như biến dạng ép phun, co ngót hoặc lỗi kích thước đáng kể trong các-khuôn nhiều khoang-gây ra sự phân bổ lực và nhiệt không đồng đều trong quá trình hàn;
Thứ ba, cài đặt tham số quy trình không hợp lý, chẳng hạn như thời gian hàn quá mức, áp suất quá cao hoặc thời gian trì hoãn và giữ không phù hợp;
Thứ tư, lớp phủ trên bề mặt sản phẩm-chẳng hạn như sơn, lớp phủ UV hoặc lớp mạ điện-cản trở việc truyền năng lượng, dẫn đến tích tụ nhiệt cục bộ;
Thứ năm, các sai sót trong thiết kế cấu trúc của sản phẩm, chẳng hạn như thành mỏng, góc nhọn, chuyển tiếp góc vuông và hình trụ mảnh, dễ bị tập trung ứng suất và sau đó bị gãy.
Giải pháp mục tiêu:
-gia công lại khuôn để đảm bảo dung sai lắp nhỏ hơn hoặc bằng 0,05 mm và thực hiện quá trình thấm nitơ hoặc mạ crôm cứng trên bề mặt làm việc của đầu hàn;
Tối ưu hóa quá trình ép phun và sàng lọc các bộ phận bị biến dạng hoặc sai lệch kích thước;
Điều chỉnh các thông số quy trình bằng cách giảm áp suất hàn một cách thích hợp, rút ngắn thời gian hàn và tối ưu hóa thời gian trễ và thời gian giữ;
Đặt màng PE giữa đầu hàn và sản phẩm để làm rào chắn; áp dụng đệm cao su silicon cho các khu vực dễ bị rung-gây ra nứt nẻ;
Thay thế các chuyển tiếp góc vuông-bằng các góc tròn (R Lớn hơn hoặc bằng 0,5 mm) và tăng độ dày thành của các khu vực dễ bị tổn thương.
Các biện pháp phòng ngừa chính: Thiết lập các quy trình quy trình được tiêu chuẩn hóa dựa trên vật liệu và cấu trúc; thường xuyên kiểm tra độ mòn của khuôn và sửa chữa hoặc thay thế khi cần thiết; định kỳ hiệu chỉnh công suất đầu ra của máy phát siêu âm; tiến hành mối hàn thử-đầu tiên trước khi sản xuất hàng loạt và xác nhận không có khuyết tật trước khi tiếp tục.
