अल्ट्रासोनिक हैंडहेल्ड स्पॉट वेल्डिंग मशीन के बुनियादी सिद्धांत और फायदे:
अल्ट्रासोनिक स्पॉट वेल्डिंग मशीन वास्तव में अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग की श्रेणी से संबंधित है। यह दो सामग्रियों, धातु या प्लास्टिक को एक साथ वेल्ड करने के लिए उच्च आवृत्ति कंपन उत्पन्न करने के लिए अल्ट्रासोनिक तरंगों का उपयोग करता है। असेंबली कॉन्ट्रोवर्सी के बिना गर्म-निर्मित भागों के लिए, या ऐसे हिस्से जिनकी ज्यामिति और वास्तविक स्थिति मानक वेल्डिंग संचालन की संभावना को बाहर करती है, अल्ट्रासोनिक स्पॉट वेल्डिंग प्रसंस्करण के लिए अपेक्षाकृत अधिक उपयुक्त है।
स्पॉट वेल्डिंग का उपयोग एबीएस, पॉलीइथाइलीन, पॉलीप्रोपाइलीन और पीवीसी जैसे नरम प्लास्टिक शीट पर अल्ट्रासोनिक मजबूत स्पॉट वेल्डिंग के लिए किया जा सकता है। विशेष रूप से डिज़ाइन किए गए प्रोजेक्शन हेड का उपयोग वेल्डिंग की ताकत और उपस्थिति को बढ़ाने के लिए किया जाता है। अल्ट्रासोनिक स्पॉट वेल्डिंग चिपकने वाले, रिवेट्स, स्टेपल और अन्य यांत्रिक फास्टनरों की जगह लेता है। इस प्रक्रिया का उपयोग ट्रेलर बॉडी, ऑटोमोटिव डीफ़्रॉस्टर पाइप, फ़र्नीचर और अन्य बड़े थर्मोप्लास्टिक भागों को इकट्ठा करने के लिए किया जाता है। पोर्टेबल हैंडहेल्ड टूल्स और मल्टी-हेड ऑटोमेशन सिस्टम का उपयोग करके, एक ही समय में कई वेल्ड किए जा सकते हैं।
वेल्डिंग का सिद्धांत
अल्ट्रासाउंड एक यांत्रिक कंपन है, जो संगीत वाद्ययंत्रों द्वारा उत्पन्न कंपन के समान है। इन कंपनों को अल्ट्रासोनिक तरंगें कहा जाता है क्योंकि उनकी आवृत्ति मानव श्रवण (16 kHz से अधिक) से अधिक होती है। ध्वनिक घटक में, ये दबाव तरंगें एक जनरेटर द्वारा उत्पन्न होती हैं। यह कनवर्टर (या ट्रांसड्यूसर) के समान आवृत्ति पर प्रत्यावर्ती धारा भेजेगा। फिर, पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक से बना एक ट्रांसड्यूसर इस ऊर्जा को यांत्रिक कंपन में परिवर्तित करता है। फिर, यांत्रिक कंपन थर्मल घर्षण उत्पन्न करेगा, जो कि वेल्ड की जा रही सामग्री के अणुओं को गतिमान करने के लिए प्रेरित करेगा। अल्ट्रासोनिक ऊर्जा दो भागों के बीच संपर्क बिंदुओं को पिघला देगी, जिससे एक जोड़ बन जाएगा, जिससे भागों को जल्दी से बंधने की अनुमति मिल जाएगी।
स्पॉट वेल्डिंग मशीन उन घटकों के लिए उपयुक्त है जिन्हें एक ही समय में पूरे वेल्डिंग पथ को वेल्ड करने की आवश्यकता नहीं होती है। यह वजन में हल्का और उपयोग में आसान है, और इसे बाहरी दृश्यों में इस्तेमाल किया जा सकता है। स्पॉट वेल्डिंग मशीन में उच्च बहुमुखी प्रतिभा, लचीलापन और लागत-प्रभावशीलता है, इसलिए इसमें अभी भी विभिन्न वेल्डिंग क्षेत्रों में मजबूत प्रतिस्पर्धा है।
वेल्डिंग के फायदे
वेल्डिंग प्रक्रिया: संपूर्ण वेल्डिंग प्रक्रिया की दक्षता को अधिकतम करने और उत्पादन की ऊर्जा खपत को कम करने के लिए समय, ऊर्जा, शक्ति और ऊंचाई सीमा के माध्यम से अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग की निगरानी करना और संपूर्ण वेल्डिंग प्रक्रिया का वास्तविक समय का पता लगाना।
लागत बचत और पर्यावरण संरक्षण: पूरी वेल्डिंग प्रक्रिया स्वच्छ और प्रदूषण मुक्त है, क्योंकि वेल्डिंग प्रक्रिया के दौरान किसी भी हानिकारक सॉल्वैंट्स या चिपकने वाले का उपयोग नहीं किया जाएगा, और पारंपरिक वेल्डिंग की कुछ समस्याओं से बचने के लिए उत्पाद स्वयं क्षतिग्रस्त नहीं होगा और बंधन प्रक्रियाएं, वेल्डिंग लागत बचाएं। इसकी पूर्ण विद्युत विशेषताओं के कारण, इस तकनीक को उच्च-स्तरीय रखरखाव की आवश्यकता नहीं होती है।
गति: विशिष्ट वेल्डिंग चक्र 0.5 सेकंड के भीतर होता है। अन्य वेल्डिंग विधियों की तुलना में, वेल्डिंग की गति तेज होती है। यह वेल्डिंग तकनीक पारंपरिक चिपकने वाले या सॉल्वैंट्स की तुलना में बहुत तेज है। ठंडा करने का समय बहुत तेज है, और वेल्डेड संयुक्त को सुखाने या जमने के लिए वर्कपीस को लंबे समय तक उपकरण में छोड़ने की आवश्यकता नहीं है।
उपयोग में आसान: सामान्य अल्ट्रासोनिक स्पॉट वेल्डिंग मशीन या स्पॉट वेल्डिंग गन उपकरण एक छोटी मशीन है, जो संचालित करने के लिए अपेक्षाकृत हल्की होती है और इसके लिए उच्च मैनुअल तकनीक की आवश्यकता नहीं होती है। उपयोग के बाद स्टोर करना सुविधाजनक है और ज्यादा जगह नहीं लेता है। एर्गोनॉमिक्स और लाइटवेट हैंडहेल्ड प्रोब ऑपरेटर की थकान को कम कर सकते हैं। एकीकृत हैंडल के साथ हल्का सिस्टम डिवाइस को स्थानांतरित करने में आसान और कारखाने में स्थानांतरित करने में आसान बनाता है।
उच्च वेल्डिंग सटीकता: उच्च परिशुद्धता जोर नियंत्रण और अत्यधिक सटीक वेल्डिंग गहराई नियंत्रण समग्र वेल्डिंग गुणवत्ता सुनिश्चित करता है और कमजोर वेल्डिंग से बचता है। एक निश्चित वेल्डिंग गुणवत्ता सुनिश्चित करें और सामग्री को जलाने या जलाने से बचें।
उपकरण संरचना
अल्ट्रासोनिक हैंडहेल्ड स्पॉट वेल्डिंग उपकरण में फ्लो कंट्रोल वाल्व, ट्रांसड्यूसर, अल्ट्रासोनिक जनरेटर और वेल्डिंग हेड शामिल हैं। साधारण वेल्डिंग उपकरण की तुलना में, स्पॉट वेल्डिंग मशीन हल्की होती है और वेल्डिंग कार्य के लिए उपयुक्त होती है जिसमें दृश्यों को स्थानांतरित करने की आवश्यकता होती है।
अल्ट्रासोनिक जनरेटर
ट्रांसड्यूसर को यांत्रिक कंपन में बदलने के लिए जनरेटर एकल-चरण बिजली आपूर्ति से विद्युत ऊर्जा को सही आवृत्ति और वोल्टेज में परिवर्तित करता है। माइक्रोप्रोसेसर इकाई वेल्डिंग चक्र को नियंत्रित करती है और उपयोगकर्ता इंटरफ़ेस के माध्यम से उपयोगकर्ता को कुंजी वेल्डिंग जानकारी वापस खिलाती है। यूजर इंटरफेस भी ऑपरेटर को आवश्यक वेल्डिंग पैरामीटर दर्ज करने की अनुमति देता है। अल्ट्रासोनिक जनरेटर का मुख्य कार्य 50-60 हर्ट्ज विद्युत ऊर्जा (5000 वाट) को 20-40 किलोहर्ट्ज़ उच्च आवृत्ति विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करना है। अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग अनुप्रयोगों में व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली आवृत्ति 20 kHz है।
ट्रांसड्यूसर
ट्रांसड्यूसर को कनवर्टर भी कहा जाता है, जो वेल्डिंग प्रक्रिया के लिए जनरेटर से विद्युत ऊर्जा को यांत्रिक कंपन में परिवर्तित करता है। इसमें कई पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक डिस्क होते हैं जो दो धातु ब्लॉक (आमतौर पर टाइटेनियम) के बीच सैंडविच होते हैं। प्रत्येक डिस्क के बीच एक पतली धातु की प्लेट होती है, जो एक इलेक्ट्रोड बनाती है। जब साइन वेव इलेक्ट्रिक सिग्नल को इलेक्ट्रोड के माध्यम से ट्रांसड्यूसर को खिलाया जाता है, तो डिस्क का विस्तार और अनुबंध होगा, जिसके परिणामस्वरूप 15 से 20 माइक्रोन की अक्षीय पीक-टू-पीक गति होगी। ट्रांसड्यूसर एक सटीक उपकरण है और इसे वेल्डिंग प्रक्रिया के दौरान सावधानी से संभाला जाना चाहिए। एक बार तत्व क्षतिग्रस्त हो जाने पर, ट्रांसड्यूसर काम नहीं करेगा।
सींग
हॉर्न के प्रबलित हिस्से के दो कार्य हैं, मुख्य रूप से ट्रांसड्यूसर की नोक पर उत्पन्न यांत्रिक कंपन को बढ़ाना और इसे वेल्डिंग हेड तक पहुंचाना। दूसरा मुख्य उद्देश्य वेल्डिंग प्रेस पर स्टैक को स्थापित करने के लिए जगह प्रदान करना है। जब ट्रांसड्यूसर अल्ट्रासोनिक ऊर्जा लागू करता है, तो हॉर्न फैलता है और सिकुड़ता है। वेल्डिंग स्टैक में अन्य तत्वों की तरह, हॉर्न एक ट्यूनिंग डिवाइस है, इसलिए ट्रांसड्यूसर से वेल्डिंग हेड तक अल्ट्रासोनिक ऊर्जा को स्थानांतरित करने के लिए इसे एक विशिष्ट आवृत्ति पर गूंजना चाहिए। सफलतापूर्वक कार्य करने के लिए, हॉर्न उस सामग्री में अल्ट्रासोनिक तरंग की तरंग दैर्ध्य का आधा होना चाहिए जिससे अल्ट्रासोनिक तरंग बनाई जाती है, या उस लंबाई का एक गुणक। आमतौर पर, यह आधा तरंग दैर्ध्य होता है।
वेल्डिंग हेड
वेल्डिंग हेड वेल्डिंग स्टैक में एक घटक है जो वेल्ड किए जाने वाले भागों को ऊर्जा प्रदान करता है। वेल्डिंग हेड का डिज़ाइन सफल वेल्डिंग के लिए आवश्यक है। वेल्डिंग हेड भी एक ट्यूनिंग डिवाइस है, और अधिकांश अनुप्रयोगों में, यह यांत्रिक लाभ भी प्रदान कर सकता है। यह आमतौर पर एल्यूमीनियम या टाइटेनियम से बना होता है। एल्युमिनियम फ़िललेट्स का उपयोग अक्सर छोटे बैच के अनुप्रयोगों में किया जाता है क्योंकि यह सामग्री पहनने का कारण बन सकती है। वेल्डिंग के दौरान पहनने को कम करने के लिए कुछ पट्टियों में विशेष रूप से कठोर युक्तियाँ होती हैं। हॉर्न तत्व की तरह, वेल्डिंग कोण की लंबाई अल्ट्रासोनिक तरंग की तरंग दैर्ध्य की आधी होनी चाहिए, जिस सामग्री से इसे बनाया गया है, या इस लंबाई का एक गुणक। यह सुनिश्चित करेगा कि पट्टिका के अंत में वेल्डिंग के लिए पर्याप्त आयाम हैं। आयाम आमतौर पर 30 और 120 माइक्रोन के बीच होता है।
