अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग का परिचय

 

अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग अल्ट्रासोनिक प्लास्टिक वेल्डिंग तकनीक को अपनाती है, जो अल्ट्रासोनिक ट्रांसड्यूसर के माध्यम से उच्च आवृत्ति विद्युत ऊर्जा को यांत्रिक कंपन ऊर्जा में परिवर्तित करती है, और फिर बैनर डिवाइस के माध्यम से इसके आयाम को बदलने के बाद यांत्रिक कंपन ऊर्जा को वेल्डिंग हेड तक पहुंचाती है। जब वेल्डिंग हेड संसाधित उत्पाद की सतह के पास पहुंचता है, तो अल्ट्रासोनिक तरंगें स्वचालित रूप से उत्पन्न होती हैं, जिससे संसाधित उत्पाद की सतह पर सूक्ष्म आयाम उच्च आवृत्ति कंपन होता है। संसाधित उत्पाद की सतह के साथ घर्षण गर्मी में परिवर्तित हो जाता है, जो संलयन से पहले संसाधित उत्पाद को पिघला देता है। स्पॉट वेल्डिंग ऑपरेशन के कारण, वेल्डिंग अपेक्षाकृत अधिक परिपूर्ण है, और वेल्डिंग हेड को बदलकर विभिन्न वेल्डिंग प्रभाव प्राप्त किए जा सकते हैं।

 

 

अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग कैसे काम करती है?

जब अल्ट्रासोनिक कंपन किसी पदार्थ (जैसे प्लास्टिक) से टकराता है, तो आणविक श्रृंखलाएँ दोलन करने लगती हैं। अणु एक दूसरे के खिलाफ़ हिलना और रगड़ना शुरू कर देते हैं। इससे ऊर्जा उत्पन्न होती है (जिसे घर्षण ऊष्मा के रूप में जाना जाता है)। थर्मोप्लास्टिक पदार्थों के लिए, यह प्रक्रिया उन्हें पिघलाना शुरू कर सकती है। अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग इस सिद्धांत का उपयोग करती है। अतिरिक्त दबाव में थोड़े समय तक पकड़े रहने के बाद, विभिन्न पदार्थों (घटकों) को कनेक्टिंग क्षेत्र में आणविक स्तर पर एक साथ वेल्ड किया जा सकता है।

अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग किसके लिए उपयुक्त है?

अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग कुछ ही सेकंड में हो जाती है, और इसके लिए किसी सहायक उपकरण जैसे कि चिपकने वाले पदार्थ या स्क्रू की आवश्यकता नहीं होती। अल्ट्रासाउंड का उपयोग पैकेजिंग, ऑटोमोटिव पार्ट्स, खिलौने आदि के निर्माण में किया जाता है, उदाहरण के लिए:

1. इंजेक्शन मोल्डेड भागों (जैसे खिलौने) को जोड़ना
2. एम्बेडेड झिल्ली (जैसे चिकित्सा घटकों में प्रयुक्त फिल्टर झिल्ली)
3. चमड़ा, गैर-बुने हुए कपड़े और वस्त्र (जैसे कारों में एयर फिल्टर) को एकीकृत करना
4. विभिन्न प्रकार की सामग्रियों को एक साथ रखना (जैसे एयरबैग के लिए)
5. आकार के अनुरूप कनेक्टर बनाने के लिए निर्माण तकनीक का उपयोग करें (जैसे चार्जर में चुंबकीय संपर्क)
6. काउंटरसंक सॉकेट और चुंबक (जैसे सेंसर को सक्रिय करने के लिए एनकैप्सुलेटेड चुंबक)

 

 

 

अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग प्रणाली:

संपूर्ण अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग सिस्टम में विभिन्न घटक होते हैं। सक्रिय घटक कंपन उत्पन्न करते हैं, कंपन संचारित करते हैं, और इसे वेल्डेड जोड़ों पर लागू करते हैं। निष्क्रिय घटक उत्पन्न बल को अवशोषित करते हैं और घटकों को उचित स्थिति में स्थिर करते हैं, विशेष रूप से वेल्डेड संयुक्त बिंदुओं पर जहां सहायक घटक एक साथ जुड़े होते हैं।

अवयव:

अल्ट्रासोनिक जनरेटर

अल्ट्रासोनिक ट्रांसड्यूसर

अल्ट्रासोनिक आयाम लीवर

अल्ट्रासोनिक उपकरण सिर

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

 

 

 

प्रक्रिया प्रौद्योगिकी: ऊर्जा केन्द्रित सिद्धांत:

घटकों को सटीक रूप से पिघलाने के लिए, कंपन ऊर्जा को एक बिंदु पर केंद्रित करना आवश्यक है। इसे ऊर्जा फोकसिंग कहा जाता है। यह विशिष्ट बिंदु वह स्थान है जहाँ ऊष्मा का विकास सबसे अधिक होता है और पिघलना होता है - जिसे कम ऊर्जा वाली वेल्डिंग प्रक्रिया के रूप में परिभाषित किया जाता है।

 

ऊर्जा केन्द्रण के प्रकार:

सब कुछ आकार का मामला है: कंपन ऊर्जा को सही बिंदु पर अभिसरित करने के लिए, वेल्ड किए जाने वाले भागों या उपकरणों के ज्यामितीय आकार को उसी के अनुसार डिज़ाइन किया जाना चाहिए। घटक एकीकरण फ़ोकसिंग के लिए, एक ऊर्जा निर्देशक (ED) सामग्री पर ही ऊर्जा केंद्रित करता है। फ़ोकसिंग टूल के ज्यामितीय आकार के लिए, टूल का आकार किसी विशिष्ट अनुप्रयोग के लिए उपयुक्त होता है।

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

आम तौर पर, अधिकांश थर्माप्लास्टिक सामग्री (प्लास्टिक जो गर्म करके बनाई जा सकती है) को अल्ट्रासोनिक तरंगों का उपयोग करके वेल्ड किया जा सकता है। सामग्री जितनी कठोर होगी, उतना ही बेहतर होगा। प्लास्टिक के अलावा, एल्यूमीनियम, निकल, पीतल और तांबे जैसी विभिन्न गैर-लौह धातुएं भी अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग के लिए उपयुक्त हैं।