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- 長翔智能型大功率超聲波焊接機說明書
詳細介紹：
長翔智能型大功率超聲波焊接機
CX-ULTRASONIC 系列
使用說明書
- 1 -目錄
超聲波焊接操作步驟·················2
一、超聲波工作原理·················3
二、超聲波機構原理·················3
三、組件功用說明···················3
四、機器安裝法···················4
五、各部調整及焊接前準備工作· · · · · · · · · · ·4-5
六、焊接操作· · · · · · · · · · · · · · · · · · ·6
七、焊接動作說明··················7
八、注意事項···················· 8
九、焊接機保養與維護················6
十、不良動作之對策·················7
十一、焊接狀況處理·················8
十二、塑膠焊接不同材質可配表· · · · · · · · · · · ·13
十三、如何辨別焊頭所屬焊接機型··········· 14
十四、影響超聲波加工之因素· · ·· · · · · ·· · · ·14
十五、超聲波焊接線設計、參考· · · · · · · · · · · ·15
十六、焊接材質種類與超聲波導焊線· · · · · · · · · ·16
- 2 -超聲波焊接操作步驟：聲波調整，振幅調到最低點
- 3 -設備簡易圖
- 4 -一、超聲波工作原理
熱可塑性膠的超聲波加工，是利用工件接接觸面間高頻率的磨擦而使分子
間急速產生熱量，當此熱量足夠熔化工件時，停止超聲波發振，接觸面由熔融
而固化，完成加工程序。
通常用于塑膠加工的頻率有20KHz和15KHz，其中20KHz系在人類聽覺之外，故稱為超聲波，但
15KHz仍在人類聽覺范圍之內。
二、超聲波機構原理
將220V，50Hz轉變為15KHz（或20KHz）之高壓電能，利用換能器轉換機械能。如此的機械振動，
經由增幅器，焊頭傳至加工件，并利用空氣壓力，產生工作面之磨擦效果。換能器和增幅器裝置在
振筒內，外接焊頭，利用空壓系統和控制回路，在事先設定之條件下升降，以完成操作程序。
三、組件功用說明
1、延遲時間設定：調整開始發振時間，在限制開關動件后0-9.99秒開始發振。
2、焊接時間設定：調整焊接時間長短，在延遲時間終了發振0-9.99秒范圍。
3、固化時間設定：調整發振終了工作物熔融處冷卻定型時間在0-9.99秒之范圍。
4、計數器：工作循環次數記錄用，附有歸零按鈕。
5、調壓閥及壓力表：工作壓力之指示用調整氣壓設定用。
8、電源開關及燈：電源開關之控制，及指示開路之燈號。
9、聲波過載燈：顯示聲波過載之不正常，需用做聲波調整，至過載燈不會顯示為止。
（若仍無法解除，請來電咨詢）
10、焊頭：傳達振動能量于工作物上，使之焊接。
11、上升/下降緩沖調整：調整孔位于機臺側面可適當調整，使升降慣性適中。
12、下降速度調整：調整合理適當之下降工作速度用。
13、焊接位置視窗：檢視正常焊接時焊頭壓附工作物之狀況。
14、微調螺絲：在焊接熔化快，或外形尺寸需精確時使用可限制氣缸之下降。
15、水平微調螺絲：調整此四支螺絲，可使焊頭平均壓附在工作物上。
16、機體固定把手：使機體與支拄緊密固定用。
17、輸出電纜及插座：聯接機體換能器系統與發振箱線路用。
18、控制電纜及插坐：聯接機體控制單元與發振箱自動控制回路用。
19、焊接下降按扭：自動/手動操作方式時做下降之動作按扭。
20、緊急上升按扭：做緊急上升或手動上升用。
21、空氣清凈器：空壓工作之氣體過濾水份用。
四、機器安裝法
1、將焊接機放置于作業臺上，將發振箱放置于機體附近操作員易于觀察調整之處。
（作業臺需可承受 150kg 之力，高度約 600-800mm，且不可放置在潮濕或多塵之場所。）
2、接地：將地線一端接地，另一端接于發振箱后面之接地旋鈕。
3、發振箱與機體聯結：將機體之輸出電纜插頭及控制電纜插頭接于發振箱插座上。
4、接空壓源：將高壓氣管引清凈干燥之空壓源與焊接機體上空氣濾清器入口接頭以管束結合鎖
緊。（空壓源壓力為6~8kg/cm）
5、接電源：發振箱后面之電源線及插頭，請接上AC220V，1∮60/50HZ電源。
- 5 -- 6 -
五、各部調整及焊接前準備工作
1、裝焊頭：
（1）先將增幅器（CONE）及焊頭（HORN）以及焊頭螺絲，以酒精或汽油擦洗清凈，再將焊頭螺
絲及增幅器，焊頭結合面抹上一層薄薄的黃油脂再將焊頭螺絲鎖于焊頭上。注意：增幅器，焊頭
之結合面若有損傷時，振動之傳達效率會遞減，應謹保養。
（2）搖動機架手輪，將機體升高至適當位置（增幅器結合面以下約300mm之間）
再緊固4支焊頭水平調整螺絲，將增幅器固定在其旋轉范圍之中間位置處。
（3）把焊頭用手旋入增幅器到不能回轉為止。
（4）以焊頭鎖緊板手將焊頭旋緊（約300kg/cm之扭力），此時特別注意不讓增幅器旋轉，以防
止轉梢扭斷。（若發現旋轉則4支焊頭水平調整螺絲要再緊固些）。
2、底模架設及焊頭調整：
（1）調整準備：
打開氣壓源，并調整壓力到2kg/cm。
將底模依操作最方便之方向，平穩置于底座上。
調整機體手搖輪至焊頭工作面以下有100m/m之間。
打開發振箱上之總電源開關，此時電源指示燈亮。屏幕為開機界面，同時系統自動檢測焊頭
當前頻率。
輕觸屏幕主畫面
在主界面里輕觸“觸發準備”輕觸菜單“觸發基準”鍵會變成紅色即為手動模式（手動模式下會自動發超聲波與上升）。檢視
焊頭下方100mm深之范圍確無物品后，再按底座上之焊接下降按扭，使焊頭下降在行程下方位置。
此時焊頭不會發超聲，也不會自動上升，如需要上升要按機臺紅色停止按鈕。
（2）焊頭方向調整：
放松4支水平調整螺絲，將焊頭之方位與工作物對正，再搖動手輪使
焊頭壓附工作物。
調整底模前后，左右位置使焊頭貼合工作物后，底模在操作最方便方向。
（3）焊頭水平調整：
輕拍焊頭四周，使焊頭與工作物吻合狀況后，平均固定4支水平調整螺絲，
再固定底模。
- 7 -（4）焊頭高低位置調整：
搖動手輪，使機體下降至焊接位置視窗紅線對正于焊接位置，并旋緊機體固定把手。使機體與支
柱結成一體。
(5)焊接準備：（焊頭升、降速度調整）
雙手按啟動按鈕，視狀況設定下降速度，及下降/上升緩動，工作氣壓，并調整至升降時不致產生撞擊聲
為止。依工件狀況，設定出力段數。
六、焊接操作：設定焊接延遲及固化時間
1、完成上述之各部調整及焊接前準備后，再輕觸菜單右下角“主畫面”切換為自動模式。
2、按焊接下降按鈕度焊接，焊接即可自動焊接工作一次。
3、觀察焊接工作狀況及焊接后工作形態，再調整焊頭，底模并重新設定工作壓力，聲波出力，
焊接時間，再試熔，重復調整工作物理想焊接條件。（延遲時間、固化時間之設定，從較長時間
速減設定至理想條件，聲波出力及焊接時間之設定，則須由小而大漸增方式設定）
時間模式：設定每次焊接時間，輕觸數值可在0到9.999秒自由設置。
能量模式：設定每次焊接傳給工件的能量，使工件焊接效果一致。
4、設定至理想焊接條件后，即可從事作業生產。
5、焊接記錄界面，記錄每次焊接的參數，可存儲50W條，存滿后自動覆蓋以前記錄 。
- 8 -6 品質管理界面 可根據前面焊接的工作模式及參數，設定一個值來判斷焊接結果是否達到設定要求。
注：屏幕部分功能為輔助機械或高配機型所用，因此沒有選配輔助機械或者高配機
型功能不能實現。
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七、焊接動作說明
1、焊頭下降：在發振箱進入電源及氣壓源接通后，按下底座之兩個焊接下降按鈕（
WELD），焊頭即下降。
2、延遲時間（DELAYTIME）：焊頭下降至限制開關動作之同時，延遲時間計時器即開始計時。
3、焊接時間（WELDTIME）：延遲時間計時終了之同時，焊接時間計時器即開始計時，換能器
同時發振焊接。
4、硬化時間（HOLDTIME）：焊接時間計時終了之同時，硬化時間計時器即開始。
5、焊頭上升：硬化時間計時終了，焊頭隨之上升，計數器即累計一次，完成一循環動作。
八、注意事項
1、本機請勿置于潮濕或多及過熱之場所，機器上方勿放置流體物，平時注意整潔，隨時擦拭，
但不可用液體清洗。
2、人體請勿重壓于發振之焊頭，以免灼傷，自動操作中遇危險請按緊急上升按鈕（
EMER
GENCYSTOP）
3、非本公司設計之焊頭請勿使用在本機臺上。
4、聲波檢查在無負荷，振幅表勿超過1A，超過1A時請調整聲波調整螺絲，若經調整仍不能降至
1A以下，則可能焊頭或機臺有異常，請聯絡本公司處理。
5、按聲波檢查開關以開歇方式按下，勿連續按超過三秒以維換能器壽命。
6、在操作時（有負荷狀態），振動表勿超過紅色區（在標準型焊接機時）若指示超過時，以降
低壓力，減少出力段數，及調整聲波調整之，若經過調整，仍不
能降下時，請聯絡本公司處理。
7、本機之換能器及發振機內有高壓線路，除了外部作業調整之外，使用客戶請勿做機內之修設。
8、焊頭本身依熔物來決定，且必須配合振動系統之共振，所以焊頭應使用本公司設計制造之產
品，以免損害振動系統。
9、本機附有腳踏開關插座，一般作業，請勿接上腳踏開關操作，以維作業員之安全。
10、空電源注意清潔，本機之空氣濾清（
AIR FILTER）內若有滯留1/2的水請隨時排除，如水份
過多時則須時常清理空壓機之水份。
11、接地線需接地，且不可接于供電源之（地線）上，以防止高壓漏電。
12、換能器及增幅器不可做超過360°之旋轉，以免扭斷高壓線。- 11 -
九、焊接機保養與維修
1、焊頭、底模及工作物常保持清潔。
2、定期檢查電纜頭是否松動。
3、定期清洗空氣濾清器，應使用清潔劑或水，不可使用揮發性之溶劑。
4、機械定期擦拭，但不可使用液體清洗，發振箱上方勿重壓或放置流體物。
5、工作場所保持空氣暢通，周圍溫度不可過高。）（
40℃以下）
6、升降溝槽、螺桿等定期抹油脂，并保持清潔。
7、搬動機器時，發振箱應與機體分離（拆開電纜插座），搬動須小心，勿受撞擊。
８、長時間不使用時，請將本機外觀擦拭，上油保養，并蓋上附機之封套，置于
干燥通風場所。
９、每月應打開控制箱上蓋，用干凈不帶水份空氣槍，清除箱內粉底，以保持零
件通風之良好。
十、不良動作之對策
狀況原因對策
按下焊接按鈕，焊頭隨即下降
碰到加工物未發振即上升。
1、下降沖程未到焊接位置。
2、極限開關不良。
1、搖升降手輪焊接位置視窗
線對正在升降筒焊接位置。
2、調整其動作位置或換修。
操作中過載燈亮
1、焊頭松動。
2、調波不當。
3、焊頭破裂。
1、鎖緊焊頭。
2、重新調整聲波。
3、換修。
按下焊接按鈕焊頭隨之下降，
但焊接后不上升。
1、氣壓不夠。
2、控制電路不良。
1、調整空氣壓力。
2、換修時控板。
電源指示燈不亮，控制箱風扇
轉弱，不能發振或焊接強度轉
弱。
1、電源電壓不足。
2、電源短路保險絲熔斷。
3、電源插座接觸不良。
1、改接較穩定之電源。
2、換保險絲。
3、換修。
空氣壓力、電源、焊頭均正常
但無法操作
1、緊急上升按鈕接觸不良。
2、控制電路不良。
1、檢查或換修。
2、換修。
焊頭上升或下降沖聲太大
1、緩動調整不適當。
2、緩動調整鎖死。
3、下降速度設定太高。
1、重新調緩沖。
2、檢查并作調整。
3、調整下降速度旋鈕。
焊接過熔
1、過熔后工件之外形尺寸不一。
2、工件外表損傷太多。
3、焊接時間太長
1、調整最低點微調螺絲。
2、換裝合適振幅之焊頭。
3、縮短焊接時間。
打開電源總開關，保險絲即熔
斷
1、電箱故障。
1、換修。- 12 -
十一、焊接狀況處理
現象
原因
解決辦法
焊接過度
輸入工作能量過多
1、降低使用壓力
2、減少焊接時間
3、降低振幅檔位
4、減緩焊頭之下降速度
焊接不足
輸入工作能量過少
1、增加使用壓力
2、加長焊接時間
3、增加振幅檔位
4、使用較大功率之機型
5、治具消耗能量-更換治具
焊接不均
工件扭曲變形
1、檢視工件是否差異
2、檢視操作條件是否造成工
件變形
3、調整緩動速度或壓力焊接不均焊頭、底座、工件之接觸面有不平點
1、導能點重新設計，使高度均一
2、調整水平螺絲
3、檢視操作條件是否確實
4、檢視工件之形狀尺寸
側面彎曲
1、工件加肋骨
2、修改治具，避免工件向外彎曲底座支撐不確實
1、在必要處改善支撐點
2、底座重新設計
3、換成硬質底座
4、若大面積之電木板發生傾斜則須補強
工件誤差太大
1、縮緊工件之公差
2、重新修改工件尺寸
3、檢視操作條件（壓力、延時時間、焊接時間、固化時間等）
工件對準性不當
1、檢視焊接時工件是否偏移
2、檢視組合時工件是否對準
3、檢視焊頭、工件、治具之平行度結合面缺乏緊密接觸
1、檢視工件尺寸
2、檢視工件之公差
3、檢視結合面之頂針位置
4、檢視工件組合之對準性
5、檢視工件是否凹陷
焊頭接觸不均
1、檢視工件與焊頭之貼合度
2、檢視治具的支撐是否適當脫模劑
1、用 Freon
TE 清潔工件之結合面
2、如果脫模具不可避免，請
使用可印式或可漆式之等級- 13 -填加物
1、檢討工件條件
2、降級填加物之比例
焊接結果不一致脫模劑
1、用 Freon
TE 清潔工件之結合面
2、如果脫模具不可避免，請使用可印式或可漆式之等級工件之公差太大
1、縮緊工件之公差
2、檢視工件之公差
3、檢討操作條件
射出模與模間之變化
1、采取某一特定射出模之工件焊接統計是否改善
2、檢視工件之公差及尺寸
3、檢視模具是否磨損
4、檢討操作條件
使用次料或次級塑膠
1、與注塑廠檢討料質
2、檢討操作條件
3、降級次料比例
4、改進次料品質
電源電壓發生變化使用電源穩壓器氣源壓力降落
1、提升氣源輸出壓力
2、裝置加壓筒
添加物比例太高
1、降低填加物
2、檢討操作條件
3、變更填加物種類，亦即將短纖維改成長纖維
填加物分布不勻
1、檢討操作條件
2、檢討模具設計
導能點設計錯誤
1、重新設計導能點
材料品質較差
檢討操作條件
工件貼合度不佳
1、檢視工件尺寸
2、檢視工件公差
3、檢討操作條件
使用熔合性不良之材質
參考塑膠熔合性表與原料供應商檢討使用次料
1、與注塑廠檢討材料
2、檢討操作條件
（尼龍工件）模具潮濕
1、烘干模具
2、烘干工件，立即焊接
焊頭溫度升高
1、檢查焊頭螺絲是否松動
2、檢查焊頭工具是否松動
3、減短焊接時間
4、使焊頭散熱冷卻
5、檢視焊頭與增幅器之接面
6、檢視焊頭是否斷裂
7、如果焊頭是鈦材，則降低放大倍數
工件局部碰傷
1、檢視工件尺寸
2、檢視工件與焊頭之貼合度- 14 -
字號凸起盡可能使用凹字
工件與治具貼合不當
1、檢視支撐是否適當
2、重新設計治具
3、檢視模與模門工件之變化
表面傷害
氧化鋁（來著焊頭）
1、焊頭作硬鉻處理
2、使用防塑膠膜
焊頭與工件貼合不當
1、檢視工件尺寸
2、重新做焊頭
3、檢視模具與工件之變化
焊頭外形傷害
1、檢視工件大小
2、檢視模與模之變化
焊接時間過長
1、增加壓力或振幅
2、調整緩動壓力
焊頭、工件、底座之接觸結合度差
1、檢視焊頭工件與底座之平
等度
2、檢視焊頭與工件之貼合度
3、檢視工件與底座之貼合度
4、在必要的地方墊平底座
接合面出現溢料導能點太大
1、減少導能點之大小
2、減少焊接時間
3、減少壓力
工件變形的影響太大
減少變形的影響量
焊接時間太長
減少焊接時間
接合面之尺寸不均勻
1、重設計接合面
2、檢視操作條件
焊接后工件不能對準
工件太緊
1、放松工件貼合度
2、放松工件之公差
工件組合時沒有對準
1、兩片工件間增加固定槽
2、如果可能，設計治具以導致
底座支撐不當
1、重新設計適當的支撐治具
在必要的地方墊高治具
2、如果電木板傾斜，加添硬
質支架
側壁彎曲
1、工件側壁增加肋骨
2、如果電木板傾斜，加添硬質支架
導能點設計不良
重新設計導能點
工件公差太大
1、縮緊工件公差
2、檢討操作條件
焊接時，內部零件受損
振幅太大
降低振幅
焊接時間過長
1、增加振幅或壓力，減少焊
接時間受損
2、調整緩動速度與延遲時間
工件吸過多能量
1、降低振幅
2、降低壓力
3、減少焊接時間
4、使用能量控制器
零件組合不當，以及太接近焊
1、確定內部零件適當組合- 15 -
接面
2、移動內部零件，避開能量
集中區或變更壓著處
3、設計治具抵消局部能量
工件表面中心熔損
振幅過大
1、降低振幅
焊接時間過長
增加振幅或壓力，以減少焊接時間
料口位置
1、檢討改變進料口
2、改變料口形狀
3、檢討操作條件
4、工件加強肋骨設計
5、在料口下方增加工件材料厚度
焊頭形狀及配合
1、變更焊頭
2、檢視焊頭與工件之貼合度
3、使用截面向下傾斜之焊頭
內部零件熔合
內部零件與外殼材質相同
1、改變內部零件之材質
2、內部零件涂抹防焊油- 16 -
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