प्लास्टिक अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग का ऊर्जा रूपांतरण तंत्र
अल्ट्रासाउंड की परिभाषा:
अल्ट्रासाउंड आवृत्ति रेंज से ऊपर की ध्वनि तरंगों को संदर्भित करता है जिसे मानव श्रवण स्वीकार कर सकता है। मानव सुनने की क्षमता 20Hz और 20KHz के बीच है; इसलिए, सामान्यतया, 20KHz से अधिक आवृत्ति वाली सभी ध्वनि तरंगों को अल्ट्रासोनिक तरंगें कहा जाता है। हालांकि, औद्योगिक अनुप्रयोगों में, विशेष प्रक्रिया आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए, ध्वनि तरंग आवृत्ति 10KHz (जैसे अल्ट्रासोनिक ड्रायर), 15KHz (जैसे प्लास्टिक अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग मशीन) से कम है, इन्हें आदत में अल्ट्रासोनिक तरंगें भी कहा जाता है। अल्ट्रासाउंड आवृत्ति की ऊपरी सीमा आमतौर पर 100 किलोहर्ट्ज़ के भीतर होती है, लेकिन गैर-विनाशकारी चिकित्सा परीक्षा प्रणालियों में, 5000 किलोहर्ट्ज़ तक भी होती है। कुल मिलाकर, उद्योग आमतौर पर विभिन्न मीडिया में उत्पन्न होने और उपयोग करने के लिए ऊर्जा लेता है, और विभिन्न कार्यों और प्रभावों के उतार-चढ़ाव विभिन्न मीडिया के विशिष्ट मतभेदों से उत्पन्न होते हैं, जिन्हें सामूहिक रूप से अल्ट्रासोनिक तरंगों के रूप में जाना जाता है।
अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग का सिद्धांत:
अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग हेड (HORN) द्वारा ध्वनि तरंग को प्लास्टिक प्रोसेसिंग ऑब्जेक्ट में प्रेषित किया जाता है, और कंपन प्रति सेकंड 15 ~ 30KHZ है, और आयाम लगभग 4 ~ 5um है। प्लास्टिक के हिस्से की संयुक्त सतह पर लगभग 20-30um का उच्च आवृत्ति कंपन होता है। इस तरह, धातु उपकरण के वेल्डिंग हेड के अंत में अधिकतम तात्कालिक गति 4m/s तक पहुंच सकती है। यह हाई-फ़्रीक्वेंसी पाउंडिंग प्लास्टिक की सतह पर कार्य करती है, और उस स्थान पर तेज़ घर्षण गर्मी होती है जहाँ तनाव अधिक होता है, जिससे इंटरफ़ेस पर पिघला हुआ प्लास्टिक एक साथ बंध जाता है। , ताकि वेल्डिंग को प्राप्त किया जा सके।
अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग ऊर्जा रूपांतरण का तंत्र:
अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग प्रक्रिया में, संयुक्त में ऊर्जा रूपांतरण मुख्य रूप से प्लास्टिक को फ्यूज करने के लिए अल्ट्रासोनिक की यांत्रिक ऊर्जा को थर्मल ऊर्जा में परिवर्तित करने के लिए संदर्भित करता है। यह ऊर्जा परिवर्तन सीधे संयुक्त सतह पर तापमान परिवर्तन को प्रभावित करता है और संयुक्त की गुणवत्ता को प्रभावित करता है। अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग प्रक्रिया की जटिलता के कारण, वेल्डिंग प्रक्रिया पर शोध अभी भी अपर्याप्त है, और इसके वेल्डिंग तंत्र के लिए कई स्पष्टीकरण हैं।
वर्तमान में, प्लास्टिक अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग के संलयन तंत्र पर मुख्य रूप से निम्नलिखित दो विचार हैं:
1) घर्षण कंपन तंत्र। यह माना जाता है कि जब अल्ट्रासोनिक तरंगें दो वेल्ड पर कार्य करती हैं, तो प्लास्टिक के कण अल्ट्रासोनिक तरंगों से उत्साहित होकर निरंतर वैकल्पिक संपीड़न और डीकंप्रेसन का कारण बनेंगे, जिससे वेल्ड की संपर्क सतह कंपन के कारण घर्षण उत्पन्न करेगी। कंपन आवृत्ति अल्ट्रासोनिक तरंगों की आवृत्ति है। इस समय, यांत्रिक कार्य गर्मी में परिवर्तित हो जाता है, जिससे वेल्ड की सतह का तापमान पिघलने तक बढ़ जाता है, और अंत में एक वेल्डेड जोड़ बनता है।
2) तनाव-तनाव ऊर्जा भंडारण और रूपांतरण तंत्र। ऐसा माना जाता है कि प्लास्टिक एक विस्कोलेस्टिक बॉडी है। जब इसमें अल्ट्रासोनिक तरंगें फैलती हैं, तो प्लास्टिक के कणों का तनाव और खिंचाव अलग-अलग होता है, जिससे ऊर्जा की हानि होती है, जो एक जोड़ बनाने के लिए वेल्ड की सतह को पिघलाने के लिए गर्मी में परिवर्तित हो जाती है।
