焊不牢、开裂、虚焊：按什么顺序查

焊不牢，第一反应通常是调参数，而参数往往是最后才动过的东西。下面是我们收到客户退回的失效件后走的顺序：先判断属于哪一类，再找一个能把它排除掉的数。

先分三类，再谈参数

超声波金属焊接的坏焊缝，基本落在三类里：能量不够、能量过头、两个工件没真正贴合。三类在断口上的长相不一样，第一个该测的东西也不一样。

之所以会越调越乱，是因为把三类当成一个问题。振幅往上加，接触类的问题会更差；往下减，能量类的问题会更差。先把类分出来，旋钮才有方向。

类别	断口长什么样	先看哪个数
能量不够	界面发亮、没结合；结合点小而散	拉脱力，再拿振幅对比第一天基线
能量过头	母材减薄、压痕深、脆性断裂、焊印边缘开裂	焊后厚度与表面形貌
没贴合	中间结合、某一侧没结合；或焊位偏移	按位置看断口，再看砧座支撑与端面平度

先测什么：顺序固定

顺序比清单本身重要。每一步要么排除一类，要么只剩一个嫌疑，既不会重复测，也不会凭感觉动参数。

先拉断一件。断在哪里比断在多少牛更有信息量。断在母材，说明界面结合住了；断在界面，说明没结合；从一侧边缘起裂往里延伸，说明受力一开始就不均。
拿振幅记录对比基线。首件我们会记振幅并留档。今天读数比第一天低，就先查振动组件和焊头，别先动设置。
测整条振动组件的阻抗。这个数变了，说明换能器、变幅杆或焊头变了，不是工艺变了。换过焊头、陶瓷片有裂、螺柱松动，都会在这里露出来。
放大看焊头端面，再检查砧座。看有没有环状磨损、有没有铝粘附、平面是否还平。然后确认焊缝下方工件是否被完整支撑。工件在砧座边缘悬空，这个缺陷任何参数都救不回来。
到这一步才动参数，一次只动一个。振幅按约 10% 一档，然后焊时间，然后压力。每改一次，用同一种料重做同一套拉脱力测试。两处一起改，结果读不出来。

多数排查在第四步就结束了。我们自己的服务记录里，端面和砧座造成的重复故障比发生器多，而这两处不用任何仪器就能看见。想把参数放在更大的背景里看，质量控制与工艺对比那篇讲了振幅、时间、压力之间怎么互相牵制。

八种缺陷，各自的三个嫌疑

看到什么	三个嫌疑，按可能性排	用哪个测量排除
界面没结合，露出亮金属	振幅低于工作窗口；压力没传到工件；表面有油或氧化	振幅对基线；换一件擦净溶剂的料再焊一次
中间结合，一侧没结合	工件悬出砧座；端面不平；定位偏心	按位置看断口；再看焊缝下方砧座覆盖
过焊，母材减薄	振幅过高；时间过长；压力过大	焊前焊后厚度差，加焊印处下陷深度
沿焊缝方向开裂	振幅过高；焊头边缘磨成锐边；工件没被约束	放大拍端面；再降一档振幅
横穿焊缝开裂	冷却收缩应力；压力过大；材料硬态	看断口方向与压力记录
压痕深，金属粘在焊头上	高振幅配高压；端面粗糙；连续生产中积热	端面状态；跑一段时间后测表面温度
多层箔只有外层结合	总厚度超出设备能力；层间氧化；压力不足以压实叠层	逐层剥离，看每一层界面
铜铝接头变脆	能量高到长出金属间化合物；表面污染；时间过长	断口外观与颜色；焊时间对原始设定

虚焊：完全没熔上，还是只熔了一点

两种不同的毛病被叫成同一个名字。第一种，界面根本没结合，一剥就开，金属发亮。第二种，只结合了零星几块，其余没结合，工件能挂住一点力，然后脱开。

干净剥离、一个结合点都没有，属于能量或接触问题，不是参数自己漂了。要查三件事：振幅是否还在第一天的位置、压力是否真的作用到了工件、表面是否干净。助焊剂残留或一层冲压油，单独就够造成这种断口。

结合点散在局部、其余地方是干净金属，指向几何。焊头与工件不平行、工件不平、砧座没托住焊缝。有个快办法：把同一种料换到端面的另一个位置再焊。只有某个位置坏，问题跟着工装走；每个位置都同样坏，那是能量。

如果拉脱力是几周里慢慢掉，而不是一夜之间掉下来，先怀疑焊头。端面磨损会在肉眼看出损坏之前很久就改变能量进入工件的方式，这也是焊头磨损那篇讲的事。

裂纹：从哪儿起，说明为什么

沿焊缝长度方向开裂，通常是能量以”线”而不是”面”的方式压进去。振幅过高，或焊头边缘磨成了刃口，应力集中在焊印边界。先看端面，再降一档振幅，重焊一件新样品。

横穿焊缝的裂纹，多半是机械原因而不是声学原因。接头冷却收缩，夹具却把它固定得很死；或者压力高到把工件压出了形。只在夹得紧的工件上出现裂纹，就去看夹具。

从砧座边缘正好起裂，是最清楚的一种。焊头下方的材料在振动，砧座边缘以外的材料不振动，边界承受了这个差。挪工件位置或加宽砧座能解决，调任何参数都不行。

两个容易误判的情况

一叠薄箔看起来焊透了，用一段时间却分层。外层先结合，因为它们直接受焊头和砧座作用，中间层只能分到透过去的压力。整叠拉脱力会把这个掩盖掉。剥开看：中间层如果干净分离，这个焊只焊了个壳。

铜铝是另一种。接头能过拉脱力，但仍然是坏的：界面长出了一层脆性金属间化合物，受拉能扛住，一弯就裂。这类接头要在验收里加弯曲或剥离。只看拉脱力，会持续放行那些到客户手上才坏的件。

修还是换

端面磨损或有掉块可以重新磨平，磨到总长不再谐振为止。磨完振幅和频率都会变，首件必须重做，基线必须重记。已经磨过两次的焊头，通常换新的比继续追更便宜。

换能器或变幅杆的阻抗变了，是更换件，不是调整项。温度上来就守不住频率的组件也一样。发生器这边，过流或过温跳闸是个症状：先查线束、接头和接地，再怀疑板子。线束里一个虚接，和一块坏板给出同样的跳闸。

不管动了什么，收尾动作都一样：测振幅、测阻抗、焊五件、五件全拉。没有这几个数，这次修复只是碰巧那天下午好了。

常被问到

拉脱力合格，客户装完却报开裂。

拉脱力只在一个方向上加载。装配后的开裂多来自弯曲、振动或冷热循环，而界面很薄的脆性接头能扛住拉伸、扛不住弯曲。铜铝接头和很薄的箔叠层，验收里要加弯曲测试，并且看断口形貌，不要只看那个数。

同样的设置昨天好用，今天不行。

设置不会自己漂，硬件会。按顺序查：端面状态、砧座位置、机器端的气压（不是空压机端）、振动组件阻抗。四项都没变，再核对材料批次，因为硬度和氧化膜厚度批批不同，两者都会改变工作窗口。

虚焊能不能直接加振幅解决？

有时能，代价是换一个更大的问题。如果原因是接触或几何，加大振幅等于把焊头更用力压进一个本来就没被支撑好的工件，端面磨得更快，失效方式从虚焊转成开裂。只有确认界面干净、平整、被完整支撑之后，才该动振幅。

基线多久重记一次？

振动组件一有变动就重记：换焊头、磨焊头、换换能器、换发生器。其余情况一季度一次足够抓住缓慢漂移。基线的意义在于同条件对比，换过硬件还拿旧基线比，等于没比。我们公开的振幅窗口数据可以看到，70 mm² 铜铝接头在可用窗口内拉脱力变化有多大。

把断口寄给我们

手上有一件坏的、又不确定属于哪一类，寄过来。断口的放大照片、焊那天的振幅读数、当时的设置，这三样通常够我们在动任何参数之前说出原因。想直接在电话里过一遍，我们的工程师 24 小时内回复。