अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग मशीन की गर्मी कैसे उत्पन्न होती है?
अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग तकनीक में अर्थव्यवस्था, विश्वसनीयता और आसान स्वचालन एकीकरण के फायदे हैं, और यह प्लास्टिक वेल्डिंग के लिए एक सामान्य तकनीक है।
पारंपरिक ताप स्रोतों के विपरीत, जो प्लास्टिक के सीधे संपर्क में गर्मी उत्पन्न करते हैं, अल्ट्रासोनिक तांबे के कनेक्शन छिड़काव से गर्मी उत्पन्न करते हैं।
1. आयाम, आवृत्ति और तरंग दैर्ध्य
अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग में, अनुदैर्ध्य तरंगें उच्च आवृत्तियों पर फैलती हैं, जिसके परिणामस्वरूप कम-आयाम वाले यांत्रिक कंपन होते हैं। वेल्डिंग मशीन की विद्युत ऊर्जा को पारस्परिक गति के लिए यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है। आयाम, आवृत्ति और तरंग दैर्ध्य के बीच संबंध को समझने के लिए, और वे गर्मी उत्पादन से कैसे संबंधित हैं, हमें एक अल्ट्रासोनिक वेल्डर के मुख्य घटकों की पहचान करने की आवश्यकता है।
एक अल्ट्रासोनिक वेल्डर के मुख्य घटक एक शक्ति स्रोत, एक ट्रांसड्यूसर, एक आयाम न्यूनाधिक (कभी-कभी एक आयाम कनवर्टर कहा जाता है) और एक वेल्डिंग सिर हैं। जनरेटर 120V/240V के वोल्टेज वाली 50-60Hz विद्युत आपूर्ति को 1300V के वोल्टेज वाली 20-40khz विद्युत आपूर्ति में परिवर्तित करता है। इस ऊर्जा को सेंसर में फीड किया जाता है, जो डिस्क के आकार के पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक का उपयोग करके विद्युत ऊर्जा को यांत्रिक कंपन में परिवर्तित करता है जो एक उच्च-आवृत्ति धारा के पारित होने पर तनाव विस्थापन पैदा करता है।
ट्रांसड्यूसर कंपन को आयाम न्यूनाधिक तक पहुंचाता है। आयाम न्यूनाधिक अल्ट्रासोनिक तरंगों के आयाम को बढ़ाता है और इसे वेल्डिंग हेड तक पहुंचाता रहता है। सोल्डर टिप अल्ट्रासोनिक तरंगों के आयाम को बढ़ाना जारी रखता है और भाग के साथ संपर्क बनाता है।
ऊर्जा को असेंबली के दो हिस्सों के वेल्डिंग रॉड स्थानों में स्थानांतरित किया जाता है। चूंकि इलेक्ट्रोड को एक बिंदु के रूप में डिज़ाइन किया गया है जहां ऊर्जा केंद्रित है, घर्षण दबाव में गर्मी उत्पन्न करता है। सामग्री की ऊपरी और निचली सतहों के बीच और सामग्री के भीतर अणुओं के बीच घर्षण से गर्मी उत्पन्न होती है। घर्षण से निकलने वाली गर्मी ऊपरी और निचले हिस्सों को पिघला देती है और उन्हें वेल्डिंग स्थान पर एक साथ जोड़ देती है।
2. हीटिंग रेट जानें
एक ही सामग्री के लिए, तीन कारक ताप दर निर्धारित करते हैं: आवृत्ति, आयाम और वेल्डिंग दबाव। मौजूदा उपकरणों जैसे 15Khz, 20Khz, 30khz या 40Khz के लिए, आवृत्ति निश्चित है। इसलिए, वेल्डिंग दबाव द्वारा हीटिंग दर को आमतौर पर बदला जा सकता है। सामान्य तौर पर, दबाव जितना अधिक होता है, उतनी ही तेजी से ताप दर होती है। इसके अलावा, आप आयाम को बदल सकते हैं, दबाव की तरह, आयाम जितना अधिक होगा, हीटिंग उतनी ही तेज होगी।
बेशक, अत्यधिक दबाव और आयाम भी वेल्ड की गुणवत्ता पर प्रतिकूल प्रभाव डाल सकते हैं, जैसे कि सामग्री का क्षरण, रिसाव, दरारें और फैल। इसलिए, अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग को प्रक्रिया पैरामीटर अनुकूलन की प्रक्रिया की आवश्यकता होती है। वेल्डिंग प्रक्रिया पैरामीटर निर्धारित होने के बाद, वेल्डिंग प्रक्रिया उच्च गति और उच्च शक्ति के स्थिर उत्पादन को प्राप्त कर सकती है। यही कारण है कि बड़े पैमाने पर उत्पादन में अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।
3. समय, दूरी, शक्ति और ऊर्जा
वेल्डिंग के लिए आवश्यक गर्मी सामग्री के प्रकार, वेल्ड डिजाइन और उपकरण विनिर्देशों पर निर्भर करती है। पारंपरिक थर्मल नियंत्रण विधि समय मोड के अनुसार वेल्डिंग है, यानी एक निश्चित समय के लिए वेल्डिंग, जैसे कि 0.2-1s (आमतौर पर 1s से कम)। हालांकि, आज के अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग उपकरण अक्सर वेल्डिंग दूरी, शक्ति और ऊर्जा की सेटिंग और निगरानी की अनुमति भी देते हैं। उचित रूप से प्रशिक्षित ऑपरेटर वास्तविक स्थितियों और विभिन्न सामग्रियों के आधार पर लगातार वेल्डिंग परिणामों के लिए मापदंडों को भी समायोजित कर सकते हैं। यह वेल्डिंग के लचीलेपन और विश्वसनीयता में भी बहुत सुधार करता है।
