कैसे ULTRASONIC प्रक्रिया काम करता है
अल्ट्रा-सोनिक वेल्डिंग में, उच्च-आवृत्ति कंपन को दो हिस्सों की सतहों को एक कंपन उपकरण द्वारा लागू किया जाता है, जिसे आमतौर पर "सींग" या "सोनोट्रोड" कहा जाता है। वेल्डिंग भागों के बीच इंटरफेस पर उत्पन्न घर्षण गर्मी के परिणामस्वरूप होती है। अल्ट्रासोनिक कंपन घटकों की एक श्रृंखला द्वारा बनाई जाती है- बिजली की आपूर्ति, कनवर्टर, बूस्टर, और सींग - जो भागों में यांत्रिक कंपन प्रदान करते हैं।
बिजली की आपूर्ति एक मानक विद्युत लाइन वोल्टेज लेता है और इसे एक ऑपरेटिंग आवृत्ति में बदल देता है। निम्नलिखित उदाहरण में, हम 20 किलोहर्ट्ज़ की एक सामान्य अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग आवृत्ति का उपयोग करेंगे, हालांकि वेल्डिंग विशेष आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए 15 से 60 केएचजेज़ की सीमा पर हो सकती है। ऑपरेशन में, बिजली की आपूर्ति कनवर्टर को आरएफ केबल के माध्यम से निर्दिष्ट आवृत्ति पर विद्युत ऊर्जा भेजती है। कनवर्टर विद्युत आपूर्ति की ऑपरेटिंग आवृत्ति पर विद्युत कंपन को यांत्रिक कंपन में परिवर्तित करने के लिए पाइज़ोइलेक्ट्रिक सिरेमिक का उपयोग करता है। बूस्टर और सींग की कॉन्फ़िगरेशन के आधार पर यह यांत्रिक कंपन या तो बढ़ जाती है या घट जाती है। उचित यांत्रिक कंपन आयाम एक अनुप्रयोग अभियंता द्वारा निर्धारित किया जाता है और यह भागों में प्रयुक्त थर्माप्लास्टिक सामग्री पर आधारित होता है।
वेल्डेड किए जाने वाले हिस्सों को यांत्रिक लोड के तहत रखा जाता है, आमतौर पर एक वायवीय एक्ट्यूएटर के साथ जो बूस्टर और सींग रखता है। इस भार के तहत, यांत्रिक कंपन भौतिक सतहों के बीच इंटरफ़ेस में प्रेषित होती है, जो कंपन को इंटरमोल्यूलर और सतह घर्षण बनाने के लिए केंद्रित करती है। यह घर्षण गर्मी बनाता है और बाद में पिघला देता है, जो वेल्डेड बॉन्ड में ठोस होता है।
एक अल्ट्रासोनिक सिस्टम के मूल घटक एक बिजली की आपूर्ति, एक actuator, और एक ढेर हैं। बिजली की आपूर्ति एक मामूली 120-240V पर लाइन वोल्टेज लेती है और इसे उच्च वोल्टेज, उच्च आवृत्ति संकेत में बदल देती है। इसमें वांछित वेल्ड परिणाम प्राप्त करने के लिए एक्ट्यूएटर को संचालित करने और नियंत्रित तरीके से ढेर करने के लिए आवश्यक प्रोग्रामिंग भी शामिल है। एक्ट्यूएटर, या तो न्यूमेटिकली या इलेक्ट्रिक सर्वो-संचालित, और एक स्टैंड-अलोन बेंचटॉप यूनिट के रूप में उपलब्ध है या एक स्वचालित सिस्टम में एकीकृत है, अल्ट्रासोनिक टूलींग को भागों में शामिल होने की ओर ले जाता है। यह वेल्डिंग स्थितियों को बनाने में मदद के लिए सामग्री के लिए आवश्यक बल लागू करता है।
अल्ट्रासोनिक ढेर प्रणाली को पूरा करता है। यह भागों के साथ सीधे संपर्क के माध्यम से, सीलिंग / जुड़ने वाली सतह पर स्पंदनात्मक ऊर्जा स्थानांतरित करता है। ढेर में आम तौर पर तीन आइटम होते हैं: ट्रांसड्यूसर या कनवर्टर (ऊपर वर्णित), जिसमें पाइज़ोइलेक्ट्रिक सिरेमिक क्रिस्टल होते हैं जो लागू बिजली-आपूर्ति संकेत की आवृत्ति पर आते हैं। चूंकि ये क्रिस्टल आते हैं, वे भौतिक रूप से विस्तार और अनुबंध करते हैं, जो ट्रांसड्यूसर के आउटपुट साइड में मापनीय यांत्रिक गति (पीक-टू-पीक आयाम के रूप में जाना जाता है) बनाते हैं।
दूसरा खंड, बूस्टर, इसके मध्य भाग में संलग्न अंगूठी के साथ, दो कार्य करता है: यह actuator में ढेर के लिए एक बढ़ते बिंदु के रूप में कार्य करता है, और ट्रांसड्यूसर में निर्मित आउटपुट गति को बढ़ाने या कम करने में भी कार्य करता है।
ढेर का तीसरा और अंतिम घटक सींग (सोनोट्रोड) है जो भागों में शामिल होने के लिए संपर्क करेगा। सींग को कठोर भागों के प्रोफाइल से जुड़ने के लिए डिज़ाइन किया जाएगा या एक फिल्म / वस्त्र अनुप्रयोग में अपने संपर्क चेहरे में एक सीलिंग प्रोफाइल जोड़ा जा सकता है। प्रत्येक एप्लिकेशन के लिए, सींग को अन्य स्टैक घटकों के साथ गठबंधन करने के लिए डिज़ाइन किया गया है ताकि अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग को यथासंभव कुशलतापूर्वक होने की अनुमति देने के लिए आयाम आउटपुट के इष्टतम स्तर तक पहुंच सके।
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