अल्ट्रासोनिक प्लास्टिक वेल्डिंग का परिचय

अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग अल्ट्रासोनिक प्लास्टिक वेल्डिंग तकनीक को अपनाता है, जो अल्ट्रासोनिक ट्रांसड्यूसर के माध्यम से उच्च आवृत्ति वाली विद्युत ऊर्जा को यांत्रिक कंपन ऊर्जा में परिवर्तित करता है, और फिर एक बैनर डिवाइस के माध्यम से आयाम को बदलकर वेल्डिंग सिर को यांत्रिक कंपन ऊर्जा को प्रसारित करता है। जब वेल्डिंग सिर संसाधित उत्पाद की सतह पर पहुंचता है, तो अल्ट्रासोनिक तरंगें स्वचालित रूप से उत्पन्न होती हैं, जिससे प्रसंस्कृत उत्पाद की सतह पर सूक्ष्म आयाम उच्च आवृत्ति कंपन होता है। प्रसंस्कृत उत्पाद की सतह के साथ घर्षण इसे गर्मी में परिवर्तित करता है, वेल्डिंग से पहले संसाधित उत्पाद को पिघला देता है। स्पॉट वेल्डिंग ऑपरेशन के कारण, वेल्डिंग अपेक्षाकृत अधिक सही है, और वेल्डिंग हेड को बदलकर अलग -अलग वेल्डिंग प्रभाव प्राप्त किए जा सकते हैं।

अल्ट्रासाउंड क्या है?

पक्षियों के चहकने से लेकर टूटे हुए कांच की चीख तक - ध्वनियाँ सिर्फ वही नहीं हैं जो हम अपने कानों से सुन सकते हैं। यह किसी वस्तु के यांत्रिक कंपन द्वारा उत्पन्न होता है। यह न केवल हवा में, बल्कि हर लोचदार माध्यम में भी होता है, जिसमें गैस, तरल पदार्थ और ठोस शामिल हैं।

अल्ट्रासोनिक तरंगें इस बात का एक उदाहरण हैं कि कैसे मनुष्य सभी प्रकार की ध्वनि नहीं सुन सकते हैं। उच्च आवृत्ति ध्वनि तरंगों का उपयोग उद्योग और चिकित्सा में किया जाता है, जिन्हें सुना नहीं जा सकता है।

ध्वनि तरंगों को उनकी आवृत्ति (प्रति सेकंड वेव संख्या) के अनुसार वर्गीकृत किया जाता है। उदाहरण के लिए, अल्ट्रासाउंड की सीमा 20 kHz से 1 GHz तक है। अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग 20 kHz से 70 kHz तक की आवृत्तियों का उपयोग करता है। सबसे कम सीमा अभी भी मानव कानों द्वारा सुनी जा सकती है। ऐसा इसलिए है क्योंकि श्रव्य ध्वनि की सीमा (कम से कम मनुष्यों के लिए) केवल 16 हर्ट्ज से 20 kHz है। इस मूल्य को पार करने वाले दोलनों को कंपन माना जाता है।

अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग कैसे काम करता है?

जब अल्ट्रासोनिक कंपन एक सामग्री (जैसे प्लास्टिक) पर हमला करता है, तो आणविक श्रृंखलाएं दोलन करने लगती हैं। अणु एक दूसरे के खिलाफ चलना और रगड़ना शुरू कर देते हैं। यह ऊर्जा उत्पन्न करता है (जिसे घर्षण गर्मी के रूप में जाना जाता है)। थर्माप्लास्टिक सामग्रियों के लिए, यह प्रक्रिया उन्हें पिघलना शुरू कर सकती है। अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग इस सिद्धांत का उपयोग करता है। अतिरिक्त दबाव के तहत एक संक्षिप्त होल्डिंग समय के बाद, विभिन्न सामग्रियों (घटकों) को कनेक्शन क्षेत्र में आणविक स्तर पर एक साथ वेल्डेड किया जा सकता है।

अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग के लिए उपयुक्त क्या है?

अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग किसी भी सहायक उपकरण जैसे चिपकने या शिकंजा की आवश्यकता के बिना सेकंड के भीतर होता है। अल्ट्रासोनिक तरंगों का उपयोग पैकेजिंग, ऑटोमोटिव भागों, खिलौनों और अधिक के निर्माण के लिए किया जाता है, उदाहरण के लिए, के माध्यम से:

1। कनेक्ट इंजेक्शन ढाला भागों (जैसे खिलौने)
2। एम्बेडेड झिल्ली (जैसे कि चिकित्सा घटकों में उपयोग किए जाने वाले फिल्टर झिल्ली)
3। चमड़े, गैर-बुने हुए कपड़े, और वस्त्रों को एकीकृत करना (जैसे कारों में एयर फिल्टर)
4। विभिन्न प्रकार की सामग्रियों को एक साथ ढेर करें (जैसे कि एयरबैग के लिए)
5। आकार फिटिंग कनेक्टर बनाने के लिए प्रौद्योगिकी बनाने की तकनीक का उपयोग करें (जैसे कि चार्जर्स में चुंबक संपर्क)
6। काउंटरहेड सॉकेट और चुंबक (जैसे सेंसर को सक्रिय करने के लिए चुंबक को एनकैप्सुलेटेड चुंबक)

अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग तंत्र

एक पूर्ण अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग प्रणाली में विभिन्न घटक होते हैं। सक्रिय घटक कंपन उत्पन्न करते हैं, कंपन प्रसारित करते हैं, और उन्हें वेल्डेड जोड़ों पर लागू करते हैं। निष्क्रिय घटक उत्पन्न बल को अवशोषित करते हैं और घटकों को उपयुक्त स्थिति में ठीक करते हैं, विशेष रूप से वेल्डिंग जोड़ों पर जहां सहायक घटक एक साथ जुड़े होते हैं।

अवयव:

अल्ट्रासोनिक जनरेटर

अल्ट्रासोनिक ट्रांसड्यूसर

अल्ट्रासोनिक आयाम छड़

अल्ट्रासोनिक टूल हेड

ट्रांसड्यूसर, आयाम छड़ और अल्ट्रासोनिक जनरेटर का संयोजन एक तथाकथित स्टैक बनाता है।

प्रक्रिया प्रौद्योगिकी: ऊर्जा ध्यान केंद्रित सिद्धांत

घटकों को सटीक रूप से पिघलाने के लिए, एक बिंदु पर कंपन ऊर्जा को केंद्रित करना आवश्यक है। इसे एनर्जी फोकसिंग कहा जाता है। यह विशिष्ट बिंदु है जहां गर्मी का विकास सबसे मजबूत होता है और पिघलना होता है - इसका उपयोग कम -ऊर्जा वेल्डिंग प्रक्रियाओं को परिभाषित करने के लिए किया जाता है।

ऊर्जा पर ध्यान केंद्रित करने के प्रकार

सब कुछ आकार की बात है: सही बिंदु पर कंपन ऊर्जा को केंद्रित करने के लिए, वेल्डेड किए जाने वाले भागों या उपकरणों के ज्यामितीय आकार को तदनुसार डिज़ाइन किया जाना चाहिए। घटक एकीकरण पर ध्यान केंद्रित करने के लिए, ऊर्जा निदेशक (ED) सामग्री पर ही ऊर्जा पर ध्यान केंद्रित करते हैं। टूल ज्यामिति पर ध्यान केंद्रित करने के लिए, उपकरण का आकार विशिष्ट अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है।

अल्ट्रासोनिक तरंगों का उपयोग करके किन सामग्रियों को वेल्डेड किया जा सकता है?

सामान्यतया, अधिकांश थर्माप्लास्टिक सामग्री (प्लास्टिक जिसे गर्म होने पर ढाला जा सकता है) को अल्ट्रासोनिक तरंगों का उपयोग करके वेल्डेड किया जा सकता है। सामग्री जितनी मुश्किल है, बेहतर है। प्लास्टिक के अलावा, विभिन्न गैर-फेरस धातुएं जैसे कि एल्यूमीनियम, निकल, पीतल और तांबा भी अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग के लिए उपयुक्त हैं।