超声波焊接机换能器压电陶瓷晶片爆了,怎么维修啊?
可以维修的,但最好施更换新的超声波换能器。
超声波是通过换能器将高频电能转换为机械振动。换能器的特性取决与选材和制作工艺,同样尺寸外形的换能器的性能和使用寿命是千差万别的。常用的大功率超声波换能器,应用于超声波塑料焊接机、超声波金属焊接机、各种手持式超声波工具、连续工作的超声波乳化均质器、雾化器、超声波雕刻机等设备。常用的 15KHz 20KHz 28KHz 35KHz 40KHz 55KHz 70KHz等产品 还可以根据客户特殊要求设计制作非标换能器,以满足各种需求
其原因一是换能器产品质量的问题,绝缘不够,造成击穿,形成短路。
其二zd是换能器上的负载电压太高,造成的击穿。
其三是工作环境湿度回大,使陶瓷片外表面绝缘降低。
其四是工作中有液体进入到换能器内部,造成的击穿。
其五是换能器匹配不好,个别换能器发热量大,造成答的陶瓷片的破裂、击穿等。
其六,换能器的连接线破损造成的极间短路。当然还会有其他的原因造成的击穿问题。
2 换能器的陶瓷片有裂纹。
3 换能器电极片要断裂。
4 焊接线脱焊。
5 超声波电源输出电压异常等。
一、超声波换能器使用中的常见问题
超声波焊接有超声波金属焊接和超声波塑料焊接两大类。其中超声波塑料焊接技术已获得较为普遍的应用。它是利用换能器产生的超声振动, 通过上焊件把超声振动能量传送到焊区。由于焊区即两焊件交界处声阻大, 所以会产生局部高温使塑料熔化, 在接触压力的作用下完成焊接工作。超声塑料焊接可方便焊接其他焊接法无法焊接的部位。另外, 还节约了塑料制品昂贵的模具费, 缩短了加工时间, 提高了生产效率, 有经济、快速和可靠等特点。
常见的问题
1、超声波换能器的晶片开裂、无力、易过载、电极片打火、电极片开裂、发热严重、怪声、漏波、晶片错位等
出现这类情况大致由于以下3种原因导致的
第一、超声波发生器(超声波电源或超声波电箱)或模具(超声波焊头/焊头)及装配有问题。
解决办法:检查这些部件安装是否存在问题,如果还是找不到原因,可以联系我们在线技术人员帮你解答,排查并解决问题。
第二、换能器、增幅器有问题。
解决办法:这种情况发生的可能性比较小,但是也会发生,
第三、双方的产品都没有问题,电容量和频率不匹配。
这是最常见的情况,若输入匹配不好,则表现为换能器无力,焊不牢。会造成换能器会过载,导致晶片错位开裂,破碎,螺杆断,铝裂或烧电箱功率管等情况。不过现在超声波设备都安装了自动检测,和过载保护报警装置,能有效的防止设备损坏的可能性。
解决办法:必须配置同频率超声波发生器、换能器、焊头在一起使用。
2、换能器无力,焊不牢;重者换能器发热严重
如前所述 因为陶瓷片是绝缘体,你几乎可以理解为换能器是不通电的,它只是相当于一个电容器。要使换能器工作,实际上是通过驱动电路对它施加交流高电压,让换能器的电容充放电。压电陶瓷片在交变电场的作用下做同步伸缩变形,形成了整个换能器的纵向振动,从而带动变幅杆和模具振动。所以,若电容匹配不好,轻者是换能器无力,焊不牢;重者换能器发热严重,烧电极片、烧电源的大功率管。
解决办法:匹配好电容
3、换能器电极片(耳朵)振裂或烧掉
而且随着长时间连续工作,换能器的温度会升高,导致电容也会升高且变化量可能会超过 50% ,若不能将电容有效地匹配掉,就会造成回路中电流电压相位差很大,功率因素很低,虚功高。看看电流很大,但换能器没力,易发热,且电源的功率器件也容易发热损坏。一般换能器电极片(耳朵)振裂或烧掉很可能就是由此引起的。
解决办法:暂停使用,等到设备冷却后在开机工作,一般不是连续发震,超负荷工作的这种情况出现的比较少。
一、超声波换能器工作原理
超声波换能器又叫超声波振子,将超声波发生器输出的电能或者磁能转换成相同频率的机械振动,超声焊接机用的换能器,目前有两种,第一种是,磁致伸缩型换能器,第二种是压电陶瓷换能器。第一种由于效率低,性价比低,还需外加直流极化磁场,因此目前超声焊接机已经很少使用。
现在超声波焊接机设备大多采用的是第二种压电陶瓷换能器。由材料的压电效应将电信号转换为机械振动。医用超声换能器(超声探头)的工作原理大体是相同的,其内部通常都包含一个电的储能元件和一个机械振动系统。当换能器用作发射器时,从激励电源送来的电振荡信号将引起换能器中电储能元件中电场或磁场的变化,这种变化通过某种效应对换能器的机械振动系统产生一个推动力,使其进入振动状态,从而推动与换能器机械振动系统相接触的介质发生振动,向介质中辐射声波。接收声波的过程正好与此相反,外来声波作用在换能器的振动面上,从而使换能器的机械振动系统发生振动,借助某种物理效应,引起换能器储能元件中的电场或磁场发生相应的变化,从而引起换能器的电输出端产生一个相应于声信号的电压和电流。
2、压电陶瓷片加锡,先对压电陶瓷片铜/钢基片加锡,由于铜/钢基片散热快,锡不能加多,只是焊接时间延长,一般要在2.5秒以上的时间才能让锡点可靠的附着在铜/钢基片上。再对镀银涂层加锡,要求锡焊点小,加锡时间小于1.5秒即可。
超声波清洗机的核心架构
超声波清洗机主要是由超声波发生器、清洗槽和箱体三大部份组合而成:
1.箱体:
超声波清洗机屏幕上配有电流表、电源总开关、输出电源插座、频率功率调节开关其后边配有开关电源进线电源插座及保险丝管。
2.超声波发生器:
由电源变压器及整流系统、震荡器、推动级、功率放大电路及输出变压器等构成。
3.清洗槽:
由不锈钢槽、复合型换能器和匹配电感组合而成。换能器枯敬于不锈钢槽底部,不锈钢槽与箱架之间垫有减振装置。
超声波清洗机的技术参数
1.频率:
频率≥20KHz,可分为低频,中频,高频3段。
2.清洗介质:
采用超声波清洗,一般两类清洁剂:化学溶剂、水基清洗剂等。清洗介质的化学效用,还可以加速超声波清洗效果,超声波清洗是物理作用,两种功能结合在一起,进而对物品进行深入、彻底的清洗。
3.功率密度:
功率密度=发射功率(W)/发射面积(cm2)一般≥0.3W/cm2,超声波的功率密度越大,空化效果越高,速度越来越快,清洗效果就越好。但是对于精密的、表面光滑度甚高的物品,采用长期高功率密度清洗会让物品表面产生“空化”腐蚀。
4.超声波频率:
超声波频率越少,在液体过程中产生的空化就越容易,所产生的力度不够,功能也越高,主要用于工件(粗、脏)初洗。频率高则超声波方向性强,主要用于细致的物品清洗。
5.清洗温度:
通常情况下,超声波在30℃-40℃时的空化效果最佳。清洁剂则温度高,功能越明显。一般实际应用超声波时,采用50℃-70℃的工作温度。
超声波清洗器机械故障与解决方案
1、换能器受损:
分析:很有可能超声波清洗机因长期处于开机使用情况,温度会不断上升造成胶体熔化换能器剥落或换能器陶瓷部分破裂。
检测和处理:用摇表测量换能器的绝缘强度,绝缘强度在200MΩ下列已不能使用,须更换新的换能器。
换能器的内部陶瓷也会因为长时间使用产生破裂,使之无法正常工作。
2、超声波清洗机的保险受损:
在开机后若发现无开关电源表明,无动作,首先要考虑开关电源座内保险是不是受损。
分析:很有可能是用户接地线与火线或零线混合使用,并没接地(本机地线是和机器外壳相连接),也有可能是超声波清洗机短路故障,电子元器件老化产生短路故障,造成保险受损。
检测和处理:取出保险观看,有没有破裂,使用万用表通断档测量是不是断开,进行更换器件。
3、超声波清洗机的功率管毁坏:
分析:主板上的功率管会由于超声波清洗机长期无间断使用或清洗液体太少长期使用,使功率管出现短路状况。
检测和解决:当功率管在主板上连接式,用万用表测量功率管两侧管脚的阻值,通常情况下需在22Ω以内。拿到功率管后(与主板断开连接),测量其各个管脚间应该是不通的。
4、稳压管毁坏
分析:稳压管毁坏通常在功率管阻值小或短路后,以及开机所造成的,其自身是非常少破损的。
检测和解决:按照二极管特性,正向导通,反方向截止。使用万用表二极管档测量,正向阻值70Ω以内,反方向∞。如数值误差过大或正向阻值也是∞,进行更换稳压管。
5、桥的毁坏(二极管整流电路)
分析:同稳压管情况
检测和解决:一样按照二极管特性(桥本来就是由二极管组合而成)
6、电感、隔离变压器的毁坏
分析:由于超声波清洗机长期工作,电感,变压器属于散热元件,其自身有可能会因为温度太高而熔化,毁坏,导致短路。
检测和解决:电感、变压器的毁坏,绝大多数情况下直观可以看得出烧毁的迹象,进行更换元器件。
7、控制板的毁坏(可调超声波清洗机)
分析:超声波清洗机长期连续运行,与元器件老化相关,也有和有时也会渗透到清洁液相关。
检测和解决:在超声波清洗机不启动前提下,断开控制板与主板的连接。
超声波清洗机常见故障判断
1.超声波清洗机打开电源开关,电源灯不亮。根本原因:
A.电源开关毁坏,并没有电源输进
B.保险丝ACFU熔断。
2.超声波清洗机打开电源开关后,指示灯亮,但却没有超声波输出。根本原因:
A.换能器与超声波功率板的连接插头松脱
B.保险丝DCFU熔断
C.超声功率发生器常见故障
D.换能器常见故障。
3.超声波清洗机直流保险丝DCFU熔断。根本原因:
A.整流桥堆或功率管毁坏
B.换能器常见故障。
4.超声波清洗机打开电源开关后,机器有超声波输出,但清洗效果不理想。根本原因:
A.清洗槽内清洁液液位不合理
B.超声波频率协调并没有调好
C.清洗槽内液体温度太高
D.清洁液选择不合理。
所有的东西都有其各自使用的使用寿命,我们不应该防止他们的离开,但可以延缓他们离去的时间。因此超声波清洗机的保养与维修至关重要,希望大家可以高度重视,降低没有意义的费用,造就高品质生活。
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我给你的建议是:如果只掉了一个,或二个,那么可以不用维修了,方法是直接把电源线接到另外的好的换能器上面(注意正接正,负可以不接)如果一个机器上就只有那么一个或两个换能器都掉了,那么你一定要维修了,
维修时注意方法:首先检测掉下的超声波换能器是不是好的,方法是:用万能表打正负极是否都接地,如果接地就证明超声波换能器坏了(万能表使用方法这里不讲)粘换能器时,如果是旧的,一定要注意将换能器上原来的胶渣去掉,有条件的可以用车工走一刀,目的是让粘贴面干净,(至于如果处理就看自己想办了)槽体粘接部也要处理干净,干燥情况下才能粘贴换能器
现在我们说会遇到的问题:换能器更换时无法找到相同品牌的,特别是相同频率的换能器,因为各厂家换能器与另的厂家换能器频率都有所不同,所以有更换的时候要注意调整超声波发生器,尽可能的让频率更匹配。
还会遇到的问题是:因不是专业的维修厂家,那么换能器胶水就是一个问题。因为一套A~B胶水价格好几百元,就算一套胶水买了,也用不完,太浪费,你可别有520胶水哟哈哈,实在不行,你可以到百度一下找小包装换能器胶水,应该有散买的,或分小瓶装的换能器胶水,应该可以够粘十个八个的了,您也可以135电3762话3262苏生聊聊超声波维修的问题。