换能器故障分析与改善案例全解

1、超音波换能器故障的分析及改善历史数据：2008 年换能器报废数据：月份5 月份6 月份7 月份8 月份9 月份10月份11 月份12 月份总计报废1330202213数量从以上数据看出：超音波换能器故障频繁，经常出现因换能器故障导致生产停产。改善完后数据为 ：2009 年 3 月8 月共 6 个月时间换能器报废 3个，换能器故障率下降了 50%目前现状：超音波换能器故障频繁、用 4M1E 分析原因：理解能力差违规操作情绪不好熟练程度不够设备工作不稳定 模具本身的质量问题体能不够 保养不到位工作的协调性设备维修不合理（未标准化）设备老化模具温度高工作台面与模具压盖面不平行超音波模具不正常换能器本

2、身的质量问题盖片结构设计中盖变形盖片厚薄不均材质不同换能器故障频繁工作电压不稳定高压气带水电池内部填充的玻纤灰尘气温高保养方法存在欠缺 生产不匀速换能器工作时间分布不均衡 酸雾压盖效果检验标准 模具调节无标准作业程序电池变形 封合不正 作业方法没有标准化 参数不具备可操作性设备修理后无检验标准模具、换能器工作环境经过用 4M1E 分析得出超音波换能器故障频繁的主要原因为：1、压盖生产操作流程不合理（生产的标准化）2、模具调整无标准作业程序（模具调整的标准化）3、保养方法存在欠缺（保养方法的标准化）4、参数不具备可操作性（参数的标准化）改善方法：操作说明集中进行准备工作耗时很长首先，我们将生产操

3、作流程列出，然后在进行分析。具体如下：原有的压盖流程：操作流程以栈板为单位查酸以栈板为单位检查安全阀用标尺指引检查安全阀压盖前逐个电池检查外观压 1 只电池盖 1 只电池的上盖片盖上盖片前检查电池安全阀 不停压盖，两只电池之间几乎没有间隔时间特点说明：准备工作时间太长，电池集中压盖，设备使用时间不均衡，两只电池压盖之间几乎没有间隔时间，设备连续工作，产生的热量无法散去，容易导致换能器故障生产操作流程的标准化操作流程控制要点压盖前仔细逐个检查电池外观以栈板为单位，拖 1 栈板，生产 1 栈板以栈板为单位查酸，将电池注液空周围及中 盖上酸液及酸雾清理干净；查酸时按从左到 右，从上到下的顺序进行以栈

4、板为单位用标尺指引进行检查安全阀； 按从左到右的顺序进行以只为单位上提手，即：上好 1 只电池的提 手后，不再上其他电池的提手，直接进入下 一工序以只为单位写记号，即：写好 1 个盖片后， 直接进入下道工序在机台上盖上盖片，盖上盖片前先检查安全阀是否有脱落或缺失特点说明：准备工作分散，分散压盖，设备使用时间均衡，两只电池压盖之间约有 30 秒的间隔时间，设备产生的热量可通过间隔时间散去部分，能够对换能器起到保护作用超音波压盖机保养标准序 号保养部位保养方法保养标准保养时间保养人1整机外壳用抹布擦净设备表面灰尘表面清洁、无灰尘每班下班前操作工2模具用牙膏或酒精或洗衣粉水 擦净模具表面污渍表面清洁

5、无污染、无划痕每次使用后操作工3模具连接螺纹察看：无变形、无破损，表面无污渍，上油润滑无破损、无变形，清洁、润滑每次使用前后操作工4二级杆与模具 结合面用牙膏或酒精或洗衣粉水 擦净模具表面污渍表面清洁无污染， 换能器与模具 结合面涂上薄层黄油每次使用前操作工5换能器与二级 杆结合面抹布擦净表面清洁无污染每月 1 日模具管理员6过滤调压阀手工排水不允许装水量超过其容积的 1/3及时处理操作工7导柱涂润滑油于活动部位表面清洁、润滑、无油污每周一操作工8齿条涂黄油于活动部位表面清洁、润滑、无油污每周一操作工备注：1做模具保护套 ，防止模具摔伤、撞伤；发现损伤不良及时报告2模具安装和拆卸必须使用专用扳

6、手和钳台，严禁在压盖机上直接上下模具3压盖前必须扭紧压盖螺丝，保证换能器被压紧、压牢，但不能破坏4压盖前要进行超音测试，测试时空负载20%，电流小于 2.0A ，否则须微调频率或请电工调试5压盖时，如果发现波声尖叫及破裂声，应立即停机请电工检修超音波模具调整流程操作人 操 作 流 程操作工操作工操作工操作工操作工操作工操作工操作工操作工下换能器取出换能器拿取模具安装模具安装换能器调节模具高度电池定位与水平超音测试电池试压操作工组长品管操作要点容易出现的问题在工作台面垫上一块厚纸板 一只手压住换能器紧固外壳，一只手用 内六角扳手松下螺丝模具摔坏 换能器摔坏一只手拿住换能器下端，一只手取下紧固外壳

7、，然后取出换能器模具摔坏 换能器摔坏选取相应的模具，检查模具表面及连接螺纹连接螺纹破损 模具表面损伤 模具便面不清洁换能器与模具结合面涂上薄层黄油；用 钳台夹住模具，将换能器紧固在模具上未涂黄油 黄油涂的过多 换能器与模具结合不牢将安装好模具的换能器装到压盖机上，保证换能器被压紧、压牢换能器紧固外壳螺丝 未压牢或过紧（导致螺 纹破坏）将待压电池放到压盖机台面上，将模具 底面调至电池中盖上平面以下约 24mm1、将气压调至零，让模具下降；将模 具调整至与上盖片吻合对其2、将气压调整至规定的气压，按下焊 头下降按钮，让模具压紧电池，将定位 档板靠紧电池，紧固螺丝3、调工作台底座螺丝调节工作台水平电

8、池短路、模具烧坏测试时空负载约为 20%，电流小于 2A ；电流值超标将延时时间、焊接时间、保压时间调整至规定的参数，试压电池参数设置错误焊接时，工作负载： 2020A 型号压盖机 焊接电流值 7A ；2026A 型号压盖机焊 接 8A核查参数设置、核查盖片粘接效果、核查盖片平整度YES核查参数设置 核查盖片粘接效果 核查盖片平整度开始生产压盖参数的标准化1、首先，将压盖机、机箱、换能器分别编号（模具以日期编号为准）；2、每次压盖时，按实际操作参数填写压盖工序核查记录，具体记录要求如下：a、时间按 24H 制填写；b、模具型号填写实际使用的模具型号（部分不同型号的电池模具可通用） ；c、模具编

9、号填写时以模具上的日期为准， 若没有日期编号的填写其他编号； 无任何编号的在栏 中划“”；d、模具调节高度是指：以模具压盖面为基准，到高度调节线下方的距离；用游标卡尺测量，精确到 0.1mm；e、压盖效果填写时，以实际压盖效果为准分为三种填写标准分别为： 略高（指略高于中盖平面） 、 略低（指略低于中盖平面） 、平齐（指与中盖表面平齐）f、任何指标参数及编号必须记录实际操作数据；3、各班组每天记录的数据填写在一张压盖工序核查记录上，由中班组长随报表一起上 交办公室；4、如果按参数卡调节压盖参数，压盖时效果不佳需要重新调节参数的，必须由当班组长 和操作员工 认真仔细分析原因， 并以书面的形式做好

10、分析报告， 可写在压盖工序核查记录 表的反面；5、随时注意焊接功率电流变化；电流异常必须停止压盖。6、每天对收集的记录数据进行统计、汇总，逐步将各种型号电池的压盖参数标准化；200 元/ 次的罚款！7、各班组必须严格按以上规定执行！发现违规者将处以：小密电池压盖参数卡电池型号模具型号压力（ Mpa）延时时间（s）焊接时间（s）保压时间（s）SA12250/SA12250B12SP26/12FLB10012SP26SA12250B0.30.30.80.5SA12100/FGHL21102UPSA12450WSA121000.30.30.80.3SA1212SA12120.30.30.50.1SA

11、1212BSA1212B0.30.30.50.1SA1220SA12200.30.10.40.1SA1234SA12340.30.20.60.1SA1240/FGHL20502UPSA12190WBSA12400.30.20.60.2SA1270/SA1272LLSA1272/FGHL20902UPSA12300WSA12700.30.20.60.1UPSA12200WUPSA12200W0.30.20.50.1SA6100/SA6120SA61200.250.20.40.1SA632/SA638SA6320.250.10.40.1SA1223VSA1223V0.20.10.30.1SA640

12、/SA650SA6400.250.20.40.1SA445SA4450.250.20.40.1SA685SA6850.250.20.50.112SP3312SP330.30.20.60.3中密电池压盖参数卡电池型号模具型号压力 （Mpa）延时时间（s）焊接时间（s）保压时间（s）12FFT100/12FFT13012FFT160/12UMTB10512UMTB130/12UMTB160 12UGEL100B/12UGEL130 12UGEL16012FFT1000.30.10.80.612FIT100-HS12FIT100-UGEL12FIT100-HS0.30.10.80.612FIT100

13、-FS/12UMTB9212FIT100-PS0.30.10.80.512FLB30012FLB3000.250.10.80.612FLB35012FLB3500.30.10.80.512FLB40012FLB4000.30.10.80.612FLB45012FLB4500.30.30.80.612SP150N/12SPX15012SP150N0.250.10.60.512UMTB60/12FIT4012FIT40E/12FITH3512UMTB600.30.10.80.62SLA580/2SLA580B2SLA500/2SLA500B2SLA400/6SLA1802SLA5800.30.10

14、.80.612SP70/12FLB25012SP700.250.10.60.52SLA405/6SLA1252SLA405/6SLA1250.250.10.80.512SP120/12SPX12012SP1200.30.10.50.56SLA1006SLA1000.30.20.80.86SLA2006SLA2000.30.110.62SLA3302SLA3300.20.20.40.46SLA180L/6SLA1606SLA1600.250.20.80.512SP10012SPX100/XSA121000A12SP1000.250.10.80.612SP205/12SPX20512SP235/1

15、2SPX23512SP2050.30.210.82SLA200/2SLA250/2SLA3002SLA3000.30.20.80.5在压盖参数的标准化过程中，我们总结出以下经验： 1、延时时间、焊接时间、保压时间的含义：A、延时时间：从启动开关按下到发出音波时的过程时间；B、焊接时间：机器发出音波开始至结束的过程时间；C、保压时间： 音波结束后包括： 模具压在盖片上及模具上升机器恢复到待机状态的过程 时间；从以上各项参数的含义可以得出以下结论：延时时间不能设置为零。若延时时间设置 为零，那么机器从启动就开始发出音波，部分能量消耗在焊头下降的过程中，增加了机器、 换能器、模具的负担。2、从数据的统计、汇总