अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग मशीन गर्मी उत्पन्न कैसे करता है?
अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग प्रौद्योगिकी अर्थव्यवस्था, विश्वसनीयता और आसान स्वचालन एकीकरण के अपने लाभों के कारण प्लास्टिक वेल्डिंग के क्षेत्र में एक आम तकनीक है। पारंपरिक गर्मी स्रोतों के विपरीत, जो प्लास्टिक के साथ सीधे संपर्क में गर्मी उत्पन्न करता है, अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग घर्षण के माध्यम से गर्मी उत्पन्न करता है।
1. आयाम, आवृत्ति और तरंग दैर्ध्य
अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग में, अनुदैर्ध्य तरंगों को उच्च आवृत्तियों के रूप में प्रेषित किया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप कम आयाम के 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 पीढ़ी से कैसे संबंधित हैं, हमें एक अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग मशीन के मुख्य घटकों को समझने की आवश्यकता है।
एक अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग मशीन के मुख्य घटक एक बिजली जनरेटर, एक ट्रांसड्यूसर, एक आयाम मॉड्यूलेटर (कभी-कभी एक सींग कहा जाता है) और एक वेल्डिंग सिर हैं। पावर जनरेटर 120V / 240V के वोल्टेज के साथ 50-60Hz बिजली की आपूर्ति को 1300V के वोल्टेज के साथ 20-40KHz पर संचालित बिजली की आपूर्ति में परिवर्तित करता है। इस ऊर्जा को ट्रांसड्यूसर को आपूर्ति की जाती है, जो विद्युत ऊर्जा को यांत्रिक कंपन में परिवर्तित करने के लिए डिस्क के आकार के पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक का उपयोग करता है, अर्थात, जब एक उच्च आवृत्ति वर्तमान पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक से गुजरता है, तो पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक तनाव विस्थापन उत्पन्न करेगा।
कनवर्टर आयाम मॉड्यूलेटर के लिए कंपन संचारित करता है। आयाम मॉड्यूलेटर अल्ट्रासोनिक तरंग के आयाम को बढ़ाता है और इसे वेल्डिंग सिर पर प्रसारित करना जारी रखता है। सींग अल्ट्रासोनिक तरंगों के आयाम को बढ़ाने के लिए जारी है और भाग के साथ संपर्क बनाता है।
आखिरकार, ऊर्जा को असेंबली के दो हिस्सों के वेल्डेड रिब स्थानों में स्थानांतरित कर दिया जाता है। क्योंकि वेल्डिंग रिब को एक तेज बिंदु के साथ डिज़ाइन किया गया है, ऊर्जा बिंदु के बिंदु पर केंद्रित होती है, और घर्षण गर्मी दबाव में उत्पन्न होती है। यह गर्मी दो प्रकार के घर्षण से उत्पन्न होती है, एक ऊपरी और निचले भाग की सामग्री के बीच सतह घर्षण है, और दूसरा सामग्री के भीतर अंतर-आणविक घर्षण है। यह घर्षण द्वारा उत्पन्न गर्मी है जो ऊपरी और निचले हिस्सों को पिघलने और वेल्डिंग स्थान पर एक साथ जुड़ने का कारण बनती है।
2. हीटिंग दर को समझें
एक ही सामग्री के लिए, तीन कारक हीटिंग दर निर्धारित करते हैं: आवृत्ति, आयाम और वेल्डिंग दबाव। मौजूदा उपकरणों, जैसे 15KHz, 20KHz, 30KHz या 40KHz मशीनों के लिए, आवृत्ति तय की जाती है। तो हीटिंग दर आमतौर पर वेल्डिंग दबाव के साथ बदला जा सकता है। आम तौर पर, दबाव जितना अधिक होता है, हीटिंग दर उतनी ही तेज होती है। वैकल्पिक रूप से, आप आयाम को अलग-अलग कर सकते हैं, जैसा कि दबाव के साथ, आयाम जितना बड़ा होता है, उतनी ही तेजी से हीटिंग दर होती है।
बेशक, अत्यधिक दबाव और आयाम वेल्ड की गुणवत्ता को भी प्रतिकूल रूप से प्रभावित कर सकते हैं, जैसे कि सामग्री क्षरण, रिसाव, दरारें और फ्लैश का कारण बनता है। इसलिए, अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग प्रक्रिया पैरामीटर को अनुकूलित करने की प्रक्रिया की आवश्यकता होती है। पैरामीटर निर्धारित करने के बाद, वेल्डिंग प्रक्रिया तेज गति और उच्च वेल्डिंग ताकत के साथ एक स्थिर आउटपुट प्राप्त कर सकती है। यही कारण है कि अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग व्यापक रूप से बड़े पैमाने पर उत्पादन में उपयोग किया जाता है।
3. समय, दूरी, शक्ति और ऊर्जा
वेल्डिंग के लिए आवश्यक गर्मी की मात्रा सामग्री के प्रकार, वेल्ड डिजाइन और उपकरण विनिर्देशों पर निर्भर करती है। गर्मी को नियंत्रित करने का पारंपरिक तरीका समय मोड द्वारा वेल्ड करना है, अर्थात, एक निश्चित समय के लिए वेल्डिंग करना, जैसे कि 0.2-1s (आमतौर पर 1s से कम)। हालांकि, आज के अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग उपकरण के साथ, वेल्डिंग दूरी, बिजली और ऊर्जा को सेट और मॉनिटर करना अक्सर संभव होता है। ठीक से प्रशिक्षित ऑपरेटरों के साथ, पैरामीटर समायोजन भी वास्तविक स्थितियों और विभिन्न सामग्रियों के अनुसार किया जा सकता है, जिसके परिणामस्वरूप लगातार वेल्डिंग परिणाम होते हैं। यह वेल्डिंग के लचीलेपन और विश्वसनीयता में भी बहुत सुधार करता है।
