१९८२ म्यूजिकल कॉमेडी "विक्टर विक्टोरिया" में जूली एंड्रयूज ने अपने किरदार के पेरिस कैबरे शो के अंत में एक हाई प्रोफाइल गाया था । वह नोटों को आयोजित किया, और पूरे कमरे में शैंपेन चश्मा टूट गया । यह कैसे उच्च पिच या उच्च आवृत्ति अलग सामग्री लगता है की एक अच्छा उदाहरण है । लेकिन क्या आप जानते हैं कि आप एक साथ बांड सामग्री के लिए उच्च आवृत्ति ध्वनि का उपयोग कर सकते हैं? अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग तकनीक का उपयोग कई उद्योगों में उत्पादों को इकट्ठा करने के लिए किया जाता है- चिकित्सा उपकरणों से लेकर स्पोर्ट्स शूज से लेकर कारों तक।
आम तौर पर, आप सामग्री को बंधन में बांधने के लिए नाखून, शिकंजा या धागे जैसे फास्टनर का उपयोग कर सकते हैं। यह धातु, लकड़ी, कपड़े और प्लास्टिक पर लागू होता है। कई प्लास्टिक के लिए गोंद का इस्तेमाल किया जाता है। गोंद गोंद और प्लास्टिक सामग्री की सतह के बीच एक रासायनिक बंधन बनाता है जो बंधुआ है। धातुओं को चिपकने वाले के रूप में अन्य धातुओं को गर्म करके एक साथ आयोजित किया जा सकता है, जैसे कि विद्युत कनेक्शन में सीसा मिलाप। वैकल्पिक रूप से, धातुओं को सीधे पिघलाया जा सकता है (वेल्डेड) एक साथ; एक बार पिघला हुआ धातु की सतह ठंडा हो जाती है, धातुएं एक साथ बंधन में आ जाएंगी। वेल्डिंग आमतौर पर धातु की सतहों को एक साथ पिघलाने के लिए आवश्यक उच्च तापमान तक पहुंचने के लिए एक खुली लौ या मशाल की आवश्यकता होती है। इसलिए, कुछ विनिर्माण कार्यों के लिए, यह एक महंगी प्रक्रिया हो सकती है।
अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग की बुनियादी प्रक्रिया को निम्नलिखित चरणों द्वारा वर्णित किया जा सकता है:
1. वेल्डेड होने वाले हिस्से को एक निहाई या स्थिरता में रखा जाता है।
2. सींग वेल्डेड होने वाले हिस्से के संपर्क में है।
3 वेल्डिंग सामग्री के संपर्क में वेल्डिंग सिर रखने के लिए दबाव लागू करें और इसे एक साथ रखें।
4. सींग सामग्री को गर्म करने के लिए अल्ट्रासोनिक कंपन उत्सर्जित करता है। कंपन एक मिलीमीटर से भी कम ऊपर या नीचे या बाएं और दाएं चलता है।
5. इन सामग्रियों को एक साथ वेल्डेड किया जाता है।
6. सींग वापस ले लेंगे और वेल्डिंग सामग्री को निहाई से हटाया जा सकता है।
वेल्डिंग का समय, लागू दबाव और तापमान वेल्डिंग उपकरण में कंप्यूटर या माइक्रोप्रोसेसर द्वारा नियंत्रित किया जाता है। वेल्डिंग के दौरान वास्तव में क्या होता है सामग्री की प्रकृति पर निर्भर करता है। धातु में, अल्ट्रासोनिक कंपन सामग्री के विमान के समानांतर फैलता है। घर्षण गर्मी धातु की सतह के तापमान को पिघलने वाले तापमान के लगभग एक तिहाई तक बढ़ा देती है, लेकिन यह धातु को पिघला नहीं पाती है। इसके बजाय, गर्मी सतह से धातु ऑक्साइड और पतली फिल्मों को हटा देती है। यह धातु परमाणुओं को दो सतहों के बीच स्थानांतरित करने और धातु को एक साथ रखने वाले बांड बनाने की अनुमति देता है।
प्लास्टिक के मामले में, कंपन सामग्री के विमान के लिए लंबवत है, और घर्षण गर्मी प्लास्टिक को पिघलाने के लिए पर्याप्त तापमान उठाती है। प्लास्टिक के अणु एक साथ मिलाते हैं और बांड बनाते हैं। ठंडा होने के बाद प्लास्टिक की सतहों को एक साथ वेल्डेड किया जाता है। वेल्डिंग का समय भिन्न हो सकता है, लेकिन वेल्डिंग 0.25 सेकंड के रूप में छोटे रूप में बनाई जा सकती है।
अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग के कारकों को प्रभावित करने में ध्वनि तरंग (आमतौर पर 20, 30, या 40 kHz) की आवृत्ति शामिल है, सामग्री को एक साथ रखने का दबाव, और अल्ट्रासोनिक तरंग (एक दूसरे का एक अंश या एक सेकंड का भी अधिक) लागू करने का समय शामिल है।
पारंपरिक तरीकों से तुलना करें तो अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग के कई फायदे हैं। सबसे पहले, अन्य तरीकों की तुलना में, कम तापमान पर वेल्डिंग की जाती है। इसलिए, निर्माताओं को उच्च तापमान तक पहुंचने के लिए बहुत अधिक ईंधन या अन्य ऊर्जा खर्च करने की आवश्यकता नहीं है। इससे प्रक्रिया सस्ती हो जाती है। यह तेज और सुरक्षित भी है।
अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग को ज्वलनशील ईंधन और खुली लपटों की आवश्यकता नहीं होती है, इसलिए यह अन्य वेल्डिंग विधियों की तुलना में एक सुरक्षित प्रक्रिया है। श्रमिकों को ज्वलनशील गैसों या विषाक्त सॉल्वैंट्स के संपर्क में नहीं आना चाहिए । इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों में, तांबे के तार आमतौर पर मिलाप के माध्यम से सर्किट बोर्ड पर बिजली के संपर्कों से जुड़े होते हैं। अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग का उपयोग नकारात्मक सीसा मिलाप के धुएं के लिए श्रमिकों को उजागर किए बिना एक ही समय में एक ही काम पूरा कर सकते हैं । हालांकि उच्च आवृत्ति ध्वनियों के संपर्क में श्रमिकों की सुनवाई को नुकसान पहुंचा सकता है, इस संभावित खतरे को आसानी से एक सुरक्षा बॉक्स या पिंजरे में अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग मशीन डाल और/या earmuffs का उपयोग करके कम किया जा सकता है ।
अंत में अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग एक ही सामग्री की पारंपरिक वेल्डिंग के रूप में के रूप में मजबूत और टिकाऊ है-यह सिर्फ एक कारण है कि इस विधि ऑटोमोबाइल विनिर्माण में प्रयोग किया जाता है । आदेश में कारों हल्का और अधिक ईंधन कुशल बनाने के लिए, कंपनियां मुख्य शरीर धातु के रूप में एल्यूमीनियम का उपयोग कर रहे हैं । पारंपरिक वेल्डिंग के साथ तुलना में, अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग कम समय में और कम तापमान पर धातुओं के बांड के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है ।
