अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग प्रक्रिया मापदंडों की स्थापना
अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग की प्रक्रिया पैरामीटर सेटिंग में अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग पावर, अल्ट्रासोनिक फ्रीक्वेंसी, अल्ट्रासोनिक एम्पलिट्यूड, अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग प्रेशर, अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग टाइम आदि शामिल हैं।
l. अल्ट्रासाउंड की आवृत्ति
अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग की कार्य आवृत्ति आमतौर पर 15-40kHz होती है, और कम आवृत्ति के लिए खराब प्रतिक्रिया वाली सामग्री, जैसे पीवीसी, पीई, आदि, उच्च आवृत्ति के साथ वेल्डेड किया जा सकता है, जो सामग्री को नुकसान को कम कर सकता है। उच्च आवृत्ति अल्ट्रासोनिक ऊर्जा हस्तांतरण केंद्रित है, और उच्च आवृत्ति अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग कुछ नाजुक भागों के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है। अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग के दौरान, अल्ट्रासोनिक उपकरणों की डिट्यूनिंग घटना लोड के परिवर्तन के कारण होगी, जो वेल्डिंग ताकत को मजबूत बनाती है। सामान्य तौर पर, वेल्डिंग मशीन की कार्य आवृत्ति निर्धारित होने के बाद, ध्वनिक प्रणाली को प्रतिध्वनि में रखने की आवश्यकता होती है।
निम्नलिखित समीकरण अल्ट्रासाउंड की शक्ति का वर्णन कर सकते हैं:
P=μSnv=-2Aω/π=4usaf
सूत्र में, पी अल्ट्रासोनिक पावर; एफ स्थिर दबाव; एस मिलाप संयुक्त क्षेत्र; v सापेक्ष वेग; एक आयाम; μ घर्षण कारक है; डब्ल्यू कोणीय आवृत्ति है; च कंपन आवृत्ति है।
2. अल्ट्रासोनिक आयाम
एक बड़ी ऑपरेटिंग फ्रीक्वेंसी और आयाम पर वेल्डिंग वेल्डिंग समय को कम करने और काम दक्षता में सुधार कर सकते हैं। विभिन्न सामग्रियों के लिए, तालिका 1 में दिखाया गया एक इष्टतम वेल्डिंग आयाम है। अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग में 20μm का एक छोटा सा आयाम है। आमतौर पर 40μm के आयाम का उपयोग करने की सिफारिश की जाती है। क्योंकि बहुत बड़ा आयाम अक्सर अल्ट्रासोनिक बिजली की आपूर्ति को थकान और नुकसान का कारण बनेगा, अल्ट्रासोनिक आयाम आवश्यकताएं अल्ट्रासोनिक बिजली आपूर्ति के अनुरूप हैं।
1212.png
3. अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग समय
वेल्डिंग का समय उस समय को संदर्भित करता है जब वेल्डिंग प्रक्रिया के दौरान अल्ट्रासोनिक ऊर्जा उत्सर्जित होती है। वेल्डिंग का समय बहुत कम है और ऊर्जा एक विश्वसनीय वेल्डिंग संयुक्त का कारण बनने के लिए पर्याप्त नहीं है। जैसे-जैसे वेल्डिंग का समय बढ़ता है, वेल्डमेंट अधिक ऊर्जा को अवशोषित कर सकता है, वेल्डिंग सतह का तापमान बढ़ेगा, वेल्डिंग क्षेत्र में वृद्धि होगी, और वेल्डिंग प्रवेश में वृद्धि होगी, ताकि वेल्डिंग की ताकत [22-24] में वृद्धि होगी। हालांकि, बहुत लंबे समय तक वेल्डिंग समय वेल्डिंग सामग्री के अत्यधिक पिघलने के लिए नेतृत्व और अधिक फ़्लैश का कारण होगा । वेल्डिंग क्षेत्र में इन पिघला हुआ प्रवाह दिशात्मक है, इसलिए बहुत अधिक पिघलने वाला प्रवाह शक्ति में कमी का कारण बनेगा। इसके अलावा, बहुत लंबे वेल्डिंग समय के कारण वेल्डमेंट का तापमान बहुत अधिक हो जाएगा, जिससे वेल्डमेंट जलने और नीचा हो जाएगा, जिससे वेल्डमेंट की सतह पर वेल्ड के निशान बन जाएंगे, जिसके परिणामस्वरूप ओवर-वेल्डिंग और ताकत कम हो जाएगी। बहुत लंबे वेल्डिंग समय और बहुत अधिक ऊर्जा पिघला हुआ परत का तापमान बहुत अधिक, मलिनकिरण, अपघटन, और वेल्डेड प्लास्टिक के एम्ब्रिटमेंट का कारण बनेगा; और वेल्डिंग एज तनाव केंद्रित है, और वेल्डिंग सतह पर इंडेंटेशन दिखाई देता है। इसलिए, उच्च वेल्डिंग ताकत प्राप्त करने के लिए, एक उपयुक्त अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग समय चुनना आवश्यक है, बहुत कम और बहुत लंबा वेल्डिंग ताकत की कमी का कारण बनेगा।
4. अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग दबाव
अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग दबाव वेल्डिंग प्रक्रिया के दौरान वेल्डिंग हेड द्वारा वेल्डमेंट पर लागू स्थिर दबाव को संदर्भित करता है, और स्थिर दबाव का अनुप्रयोग अल्ट्रासोनिक ऊर्जा को वेल्डमेंट में पहुंचाता है। अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग में, जब वेल्डिंग का समय तय हो जाता है, तो दबाव एक उपयुक्त संपर्क बनाने के लिए वेल्डिंग सतह से संबंधित होता है, जो ताकत के लिए एक बहुत ही महत्वपूर्ण कारक है। एक निश्चित दबाव सीमा के भीतर, जैसे-जैसे दबाव बढ़ता है, वेल्डिंग ताकत बढ़ेगी। जब वेल्डिंग दबाव कम होता है, तो वेल्डमेंट का संपर्क अच्छा नहीं होता है, घर्षण ऊर्जा का प्रभावी ढंग से उत्पादन नहीं किया जा सकता है, और अल्ट्रासोनिक की ऊर्जा उपयोग दर कम होती है। कम दबाव वेल्डेड हिस्से में कम पिघला हुआ सामग्री में परिणाम होगा, जो एक प्रभावी वेल्ड बनाने के लिए असंभव बनाता है। हालांकि, जब वेल्डिंग दबाव बहुत अधिक होता है, तो यह पिघल को बहुत तेजी से प्रवाहित करेगा, और पिघल वेल्डिंग बल से बाहर प्रवाहित होगा, जो वेल्डिंग सिर के गठन के लिए आवश्यक पिघल के जमना को कम करता है और वेल्डिंग ताकत को कम करता है। अत्यधिक बल अत्यधिक घर्षण का कारण बनेगा, जो वेल्डमेंट्स के बीच सापेक्ष घर्षण आंदोलन को कमजोर करेगा, वेल्डिंग मशीन पर अत्यधिक भार पैदा करेगा, और वेल्डिंग को मुश्किल बना देगा। वेल्डिंग का दबाव नायलॉन 66 के अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग के दौरान वेल्डिंग स्ट्रेंथ पर काफी असर पड़ता है। थोड़ा कम वेल्डिंग दबाव वेल्डिंग एक मोटा गर्मी प्रभावित क्षेत्र का उत्पादन कर सकता है, जो अधिक आणविक श्रृंखला, क्रिस्टल अनाज और फाइबर वेल्डिंग इंटरफेस के लिए लंबवत कदम बना देगा, और वेल्डिंग ताकत में सुधार होगा । ये वेल्डेड जोड़ 0.66MPa के वेल्डिंग दबाव में हैं। वेल्डिंग की ताकत नायलॉन 66 के 70% तक पहुंच सकती है। वेल्डिंग दबाव को बेहतर वेल्डिंग की डिग्री प्राप्त करने के लिए वेल्डिंग समय के साथ मिलान करने की आवश्यकता होती है। मात्सुओका [27] ने पाया कि ग्लास फाइबर के लिए प्रबलित थर्मोप्लास्टिक, जब वेल्डिंग आयाम को स्थिर रखा जाता है, वेल्डिंग दबाव बढ़ने से वेल्डिंग समय कम हो सकता है।
5. गोद लंबाई और निश्चित स्थिति
अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग के दौरान लैप लेंथ और क्लैंपिंग की स्थिति भी वेल्डिंग स्ट्रेंथ को प्रभावित करेगी। सिंगल लैप टेस्ट में लैप की लंबाई बढ़ने से वेल्डिंग की ताकत कम हो जाएगी। जब गोद की लंबाई बढ़ जाती है, तो यह वेल्डिंग हिस्से के तनाव एकाग्रता का कारण बनेगा और ताकत को कम करेगा। इसलिए, सबसे अच्छी वेल्डिंग ताकत प्राप्त करने के लिए, एक छोटी गोद लंबाई डिजाइन करना आवश्यक है, और संयुक्त के प्रकार के अनुसार उचित लंबाई का चयन करना आवश्यक है। सामान्य तौर पर, गोद की लंबाई अक्सर तय की जाती है। ताकत आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए, गोद संयुक्त छोटा है, वेल्डिंग क्षेत्र छोटा है, और ताकत पर्याप्त नहीं है; गोद संयुक्त लंबा है, और यह सामग्री की बर्बादी का कारण बनेगा। गोद लंबाई डिजाइन। सबसे अच्छा वेल्डिंग ताकत प्राप्त करने के लिए वेल्डिंग मापदंडों को बदलें। Qiu एट अल पाया कि निहाई पर जहां वेल्डमेंट तय किया जाता है, क्लैंपिंग पॉइंट और वेल्डिंग पार्ट के बीच की दूरी वेल्डिंग ताकत को प्रभावित करेगी । एक छोटी दूरी घर्षण द्वारा उत्पन्न गर्मी को बढ़ाने के लिए अनुकूल है, जो वेल्डिंग की ताकत में सुधार कर सकती है। वास्तविक उत्पादन में, वेल्डिंग भागों में विभिन्न आकार होते हैं और निश्चित क्लैंपिंग स्थिति उपयुक्त नहीं होती है। आम तौर पर वेल्डिंग प्रक्रिया में वेल्डिंग पार्ट्स का स्थिर होना जरूरी होता है।
6. अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग गहराई
वेल्डिंग प्रक्रिया के दौरान, वेल्डिंग की स्थिति में सामग्री पिघलती है, वेल्डिंग सिर की स्थिति में गिरावट जारी रहेगी, और पिघला हुआ पदार्थ वेल्डिंग के अंत में फैलाना और जमना होगा। अंतिम जम सामग्री की मोटाई को प्रवेश गहराई कहा जाता है। सामान्य परिस्थितियों में, वेल्डिंग प्रक्रिया को नियंत्रित किया जा सकता है। वेल्डिंग सिर का नीचे विस्थापन प्रवेश गहराई को नियंत्रित करता है। वेल्डिंग की ताकत वेल्डिंग के हिस्से के माइक्रोस्ट्रक्चर के साथ एक बड़ा रिश्ता है, जो पिघला हुआ परत की मोटाई और वेल्डिंग प्रक्रिया के दौरान वेल्डेड हिस्से के तापमान से निकटता से संबंधित है। वेल्डिंग के दबाव या वेल्डिंग के समय को बढ़ाने से वेल्डिंग प्रक्रिया के दौरान सामग्री के पिघलने और प्रवाह में वृद्धि होगी, जिससे प्रवेश की गहराई [29] बढ़ जाएगी। उचित प्रवेश वेल्डिंग ताकत को बढ़ा सकता है, लेकिन जब प्रवेश बहुत बड़ा होता है, तो अक्सर अधिक वेल्डिंग समय की आवश्यकता होती है, जो सामग्री की ओवर-वेल्डिंग का कारण बनेगी और ताकत को कम कर देगी। कोई फर्क नहीं पड़ता कि आप वेल्डिंग दबाव और समय को कैसे बदलते हैं, आपको एक उपयुक्त प्रवेश गहराई साबित करने की आवश्यकता है, ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि वेल्डिंग उच्च शक्ति तक पहुंचे।
7. अल्ट्रासोनिक प्रवाहकीय सलाखों का प्रभाव
ऊर्जा मार्गदर्शक पसलियों वेल्डेड भागों पर डिजाइन किए हैं, जो वेल्डिंग ऊर्जा ध्यान केंद्रित कर सकते हैं, वेल्डिंग समय को कम करने, वेल्डिंग भाग के तनाव एकाग्रता को कम करने, और वेल्डिंग ताकत में सुधार । सामान्य ऊर्जा मार्गदर्शक पसलियां त्रिकोण, आयत और अर्धवृत्त के रूप में होती हैं। अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग में, बट जोड़ों और गोद जोड़ों का उपयोग अक्सर वेल्डिंग के लिए किया जाता है, और ऊर्जा गाइड बार का डिजाइन भी अलग है। क्योंकि ऊर्जा गाइड टेंडन वेल्डिंग के दौरान दबाव को केंद्रित करते हैं और वेल्डिंग प्रक्रिया के दौरान अधिक कंपन तनाव के अधीन होते हैं, ऊर्जा केंद्रित होती है और ऊर्जा गाइड बार पर केंद्रित होती है। दबाव की कार्रवाई के तहत, ऊर्जा गाइड बार पहले गर्मी और पिघल जाएगा और दोनों पक्षों के लिए कदम । प्रवाह विस्तार [3o]। लियू एट अल ने भविष्यवाणी की थी कि अर्ध-परिपत्र ऊर्जा मार्गदर्शक पसलियों के साथ वेल्डिंग भागों में उपयुक्त वेल्डिंग मापदंडों [31] के साथ वेल्डिंग करते समय सबसे अधिक वेल्डिंग ताकत हो सकती है। डिवाइन [32] ने सुझाव दिया कि 90 डिग्री शीर्ष कोण के साथ त्रिकोणीय ऊर्जा-संचालन पसलियों सबसे असंगत प्लास्टिक के लिए उपयुक्त हैं, जबकि 60 डिग्री शीर्ष कोण के साथ त्रिकोणीय ऊर्जा-संचालन पसलियों अर्ध-क्रिस्टलीय प्लास्टिक के लिए उपयुक्त हैं, और अर्ध-क्रिस्टलीय प्लास्टिक के लिए, आचरण सामग्री जो पसलियों द्वारा पिघला सकता है, क्योंकि यह चारों ओर बहती है, जो सामग्री को अधूरा हो सकता है। , इसलिए लैप वेल्डिंग के लिए एनर्जी गाइड जरूरी नहीं है। इसके अलावा, ऊर्जा मार्गदर्शक पसलियों के अलावा वेल्डिंग की कठिनाई बढ़ जाती है और लागत बढ़ जाती है।
अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग प्रक्रिया पैरामीटर सेटिंग विधि को उपरोक्त सिद्धांत का कड़ाई से पालन करने की आवश्यकता है और इसे इच्छानुसार समायोजित नहीं किया जा सकता है। जब आप सिद्धांत को समझते हैं और अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग उपकरण का उपयोग करते हैं, तभी आप आरामदायक बन सकते हैं।
