焊接完成后,产品表面出现凹陷的压痕或零散的白点——这是很多工艺人员遇到的第一反应:“是不是焊头或底模上有东西?”异物确实是重要原因之一,但压痕和白点的成因远不止这么简单。本文从两种缺陷的本质入手,帮您先看懂它们分别是怎么来的。
压痕:被“压”出来的凹陷
压痕是焊头或底模与产品表面接触后留下的凹陷痕迹,深度从0.05mm到0.2mm不等。它的本质是:产品表面在焊接过程中承受了不应有的集中应力。
当焊头以过大的压力压在塑料表面时,如果材料尚未充分软化或压力超过了材料的屈服强度,表面就会发生塑性变形,冷却后留下永久性凹陷。如果焊头或底模表面有硬质异物,这些异物会在压力作用下“嵌入”产品表面,形成形状规则、位置固定的压痕。
压痕的典型特征:
凹坑状,用手触摸有明显凹凸感
形状往往与焊头或异物的轮廓一致
出现在焊头直接接触区域或底模支撑区域
压痕≠擦伤。擦伤是表面被“刮”出来的痕迹,压痕是被“压”出来的凹陷。两者成因不同,处理方式也不同。
白点:被“震”出来的应力痕迹
白点(也称“打白”或“发白”)是产品表面出现的白色点状或块状痕迹。它的本质是:材料内部应力集中导致的微观结构变化。
超声波焊接的高频振动和压力使塑料局部产生塑性变形。当应力超过材料的弹性极限时,材料内部会产生微裂纹或分子链取向变化,这些微观缺陷散射光线,视觉上就是白色痕迹。白点可以出现在焊头接触区域,也可以出现在非接触区域——只要应力传导到了那里。
白点的典型特征:
白色雾状或点状,无凹凸感
位置可能不固定,与应力传导路径有关
在深色或透明产品上尤其明显
异物在两种缺陷中扮演什么角色?
回到最初的问题:压痕和白点是异物造成的吗?
对于压痕:异物是直接原因之一。焊头或底模表面的硬质异物(金属碎屑、塑料残渣、毛刺等)会在压力下“刻”进产品表面,形成有规律的、形状一致的压痕。每次焊接,产品都会在同一个位置被损伤。这种情况在焊头或底模表面有磕碰、划痕、锈迹时同样会发生。
对于白点:异物是间接原因或次要原因。白点更多是由应力集中、参数不当或材料特性引起的。异物导致的表面不平整会造成局部压力集中,从而引发白点,但这不是白点的唯一来源。
压痕是“压出来”的物理凹陷,白点是“震出来”的应力痕迹。异物是压痕的直接元凶之一,但对白点来说更多是间接推手。理解了这个区别,排查就有了方向——压痕优先查焊头底模有没有东西,白点优先查参数和应力。
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