अल्ट्रासोनिक वेबिङ काट्ने र वेल्डिङ सिद्धान्तको प्रयोग

अल्ट्रासोनिक काट्ने र वेल्डिंगको सिद्धान्त

अल्ट्रासोनिक काट्ने र वेल्डिंग उद्योगमा अल्ट्रासोनिक अनुप्रयोगहरूको एक उप-क्षेत्र हो, र यसको वातावरणमैत्री, कुशल, र सौन्दर्यको दृष्टिले मनमोहक विशेषताहरूको कारणले गर्दा यो बढ्दो रूपमा व्यापक रूपमा प्रयोग भइरहेको छ।

अल्ट्रासोनिक काट्ने र वेल्डिंग सिद्धान्त

अल्ट्रासोनिक वेबिङ काट्ने र वेल्डिङले २०-४०kHz को उच्च-फ्रिक्वेन्सी मेकानिकल कम्पन प्रयोग गर्छ, वेल्डिङ हेड मार्फत वेबिङ सम्पर्क सतहमा ऊर्जा स्थानान्तरण गर्छ। १. ऊर्जा रूपान्तरण: अल्ट्रासोनिक जेनेरेटरले विद्युतीय ऊर्जालाई उच्च-फ्रिक्वेन्सी मेकानिकल कम्पनमा रूपान्तरण गर्छ, जुन एम्प्लिट्यूड ट्रान्सफर्मरद्वारा प्रवर्द्धित हुन्छ र त्यसपछि वेल्डिङ हेडमा प्रसारित हुन्छ। २. घर्षण ताप उत्पादन: वेल्डिङ हेडले वेबिङ विरुद्ध थिच्छ, वेबिङ भित्रका फाइबरहरू बीच उच्च-फ्रिक्वेन्सी घर्षण निम्त्याउँछ, तुरुन्तै ५००-१००० ℃ को स्थानीयकृत उच्च तापक्रम उत्पन्न गर्दछ। ३. सिंक्रोनस वेल्डिङ र काट्ने: उच्च तापक्रमले वेबिङ फाइबरहरू (जस्तै नायलन र पलिएस्टर) पगाल्छ, जबकि वेल्डिङ हेडको दबाबले पग्लिएको भागलाई कम्प्याक्ट गर्छ, बलियो वेल्ड तह बनाउँछ। यदि एक विशिष्ट काटन किनारा वेल्डिङ हेडको साथ प्रयोग गरियो भने, उच्च तापक्रमले एकै साथ वेबिङ काट्न सक्छ, एकीकृत "काट्ने + वेल्डिङ" प्राप्त गर्दछ। ४. शीतलन र आकार दिने: कम्पन बन्द भएपछि, दबाब ०.१-०.५ सेकेन्डसम्म कायम राखिन्छ, जसले गर्दा वेल्डेड क्षेत्र छिटो चिसो र ठोस हुन्छ, जसले काट्ने र वेल्डिंग प्रक्रिया पूरा गर्दछ। (वायवीय प्रणालीहरूले कुशनिंग प्रदान गर्दछ, साथै काट्ने र वेल्डिंग प्रक्रियाको क्रममा शीतलन र आकार दिने सुनिश्चित गर्दछ।)

अल्ट्रासोनिक काट्ने र वेल्डिंग प्रणालीको संरचना

सामान्यतया प्रयोग हुने अल्ट्रासोनिक प्लास्टिक वेल्डिंग प्रणालीमा तीन मुख्य घटकहरू हुन्छन्: अल्ट्रासोनिक जेनेरेटर (विद्युतीय बक्स), एउटा अल्ट्रासोनिक ट्रान्सड्यूसर (भाइब्रेटर), र एउटा अल्ट्रासोनिक मोल्ड (मोल्ड हेड, वेल्डिंग हेड, हर्न)।

अल्ट्रासोनिक जेनेरेटर (विद्युतीय बक्स) अल्ट्रासोनिक ट्रान्सड्यूसरहरू (भाइब्रेटरहरू), अल्ट्रासोनिक मोल्डहरू (मोल्ड हेडहरू, वेल्डिंग हेडहरू, हर्नहरू)

१. अल्ट्रासोनिक जेनेरेटर (विद्युतीय बक्स): मुख्य शक्तिलाई स्थिर उच्च-फ्रिक्वेन्सी, उच्च-भोल्टेज आउटपुटमा रूपान्तरण गर्दछ।

२. अल्ट्रासोनिक ट्रान्सड्यूसर (ओसिलेटर): विद्युतीय ऊर्जालाई यान्त्रिक ऊर्जामा रूपान्तरण गर्ने, ऊर्जालाई रूपान्तरण गर्ने ध्वनिक उपकरण।

३. एम्पलीफायर: ट्रान्सड्यूसरको मेकानिकल कम्पनको आयाम पूर्व-डिजाइन गरिएको लाभ अनुपात मार्फत परिवर्तन गरिन्छ।

४. साँचाहरू (वेल्डिङ हेड, सिङ): वेल्डिंग र काट्ने अनुप्रयोगहरूको आवश्यकता अनुसार विशिष्ट आयामहरूमा अनुकूलित, र अल्ट्रासोनिक प्रणालीको अनुनाद आवश्यकताहरू पूरा गर्न ध्वनिक विशेषताहरूसँग डिजाइन गरिएको। तल, म अनुप्रयोगहरूमा प्यारामिटर ट्युनिङ घटना व्याख्या गर्न धेरै सूत्रहरू प्रयोग गर्नेछु।

ऊर्जा = आयाम * चाप * समय * स्थिर K = शक्ति * समय

माथिका सूत्रहरूले देखाउँछन् कि वेल्डिंग र काटनमा, अल्ट्रासोनिक तरंगको आयाम (जुन जेनेरेटरमा सेट गर्न सकिन्छ), दबाब (हावाको चाप वा विद्युतीय सिलिन्डर टर्क, साथै संरचनात्मक कठोरता र कठोरता), र तरंग उत्सर्जन समय सकारात्मक रूपमा वेल्डिंग र काटन प्रभावसँग सम्बन्धित छन्। अर्को शब्दमा, यदि उत्पादन राम्रोसँग काटिएको छैन भने, यी प्यारामिटरहरू सकारात्मक रूपमा समायोजन गर्न सकिन्छ। के यसको अर्थ यी प्यारामिटरहरू जति उच्च हुन्छन्, त्यति नै राम्रो हुन्छ भन्ने हो? अवश्य पनि होइन!

प = K*A*f*δ, जहाँ P ले W मा वेल्डिंग पावरलाई प्रतिनिधित्व गर्दछ;

त एक स्थिरांक हो जसको परिमाण सामग्रीको ध्वनि चालन र ऊर्जा अपव्ययसँग सम्बन्धित छ। यसको मतलब हामी सामान्यतया भन्छौं कि आवश्यकताहरू पूरा गर्न विभिन्न सामग्रीहरूलाई फरक प्यारामिटर फाइन-ट्यूनिंग आवश्यक पर्दछ।

क वर्ग मिटर (㎡) मा मापन गरिएको वेल्ड कटको क्षेत्रफललाई प्रतिनिधित्व गर्दछ। यो वेल्ड कटको सम्पर्क सतह हो, त्यसैले काट्ने किनाराको लम्बाइ र कोणले सामान्यतया यो क्षेत्र निर्धारण गर्दछ।

च अल्ट्रासोनिक फ्रिक्वेन्सी हो, जसको अर्थ सैद्धान्तिक रूपमा, उच्च फ्रिक्वेन्सीहरू वेल्ड गर्न सजिलो हुन्छ। यद्यपि, ध्वनिक रूपमा, फ्रिक्वेन्सी जति उच्च हुन्छ, ठूलो आयाम प्राप्त गर्न त्यति नै गाह्रो हुन्छ; एकाइ Hz हो।

घ मिटर (m) मा मापन गरिएको आयामलाई प्रतिनिधित्व गर्दछ। सैद्धान्तिक रूपमा, ठूलो आयामले राम्रो वेल्डिंग र काटनमा परिणाम दिन्छ। यद्यपि, धातु पदार्थहरूको थकान जीवन आवृत्ति, सामग्री गुणहरू, तनाव, समय, दबाब र कठोरतासँग सम्बन्धित छ, र त्यसैले अन्य प्यारामिटरहरूद्वारा प्रभावित हुन्छ।

अल्ट्रासोनिक काट्ने र वेल्डिङको नतिजालाई असर गर्ने छ कारकहरू:

दबाब + समय + यान्त्रिक संरचना + उत्पादन सामग्री + डिबगिङ

१. अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग दबाब

वेल्डिङ सतहमा उपयुक्त दबाब लागू गर्नाले वेल्डिङ सामग्री इलास्टिकबाट प्लास्टिकमा संक्रमण हुन्छ, आणविक अन्तरप्रसारलाई बढावा दिन्छ, र वेल्डबाट अवशिष्ट हावालाई विस्थापित गर्दछ, जसले गर्दा वेल्ड सतहको सिलिङ कार्यसम्पादन बढ्छ। दबाब सामान्यतया ०.५ MPa भन्दा बढी हुँदैन।

२. अल्ट्रासोनिक वेल्डिङ/काट्ने समय (लहर उत्सर्जन समय)

उपयुक्त पग्लने समय र पर्याप्त चिसो समय आवश्यक छ। निश्चित ताप उत्पादनको साथ, अपर्याप्त समयले अपूर्ण वेल्डिंग निम्त्याउँछ, जबकि अत्यधिक समयले वेल्डमेन्टको विकृति, स्ल्याग ओभरफ्लो, र कहिलेकाहीं गैर-वेल्डेड क्षेत्रहरूमा तातो दागहरू (रंगीनता) निम्त्याउँछ। पर्याप्त आणविक प्रसार र फ्यूजनको ग्यारेन्टी गर्न वेल्ड सतहले पूर्ण रूपमा पग्लिएको अवस्थामा पुग्न पर्याप्त ताप अवशोषित गर्दछ भन्ने कुरा सुनिश्चित गर्नु महत्त्वपूर्ण छ। साथै, वेल्डलाई पर्याप्त शक्ति प्राप्त गर्न पर्याप्त चिसो समय आवश्यक छ।

३. अल्ट्रासोनिक आयाम

४. मेकानिकल संरचना

फ्रेम निर्माणको परिशुद्धता र स्थिरताले वेल्डिंग प्रभावलाई प्रत्यक्ष रूपमा असर गर्छ, विशेष गरी केही परिशुद्धता उत्पादनहरूको लागि, जहाँ मेकानिकल संरचना उत्पादनको परिशुद्धतासँग मेल खानुपर्छ।

५. उत्पादन सामग्रीहरू

वेल्डेड भागहरूको सामग्री, तिनीहरूको संरचना, मोटाई, र दबाब प्रतिरोध जस्ता कारकहरूले पनि वेल्डिंग प्रभावलाई प्रत्यक्ष असर गर्छ।

६. उपकरण डिबगिङ

निष्कर्षमा, कुनै उत्पादनले उत्कृष्ट अल्ट्रासोनिक काट्ने र वेल्डिङ परिणामहरू प्राप्त गर्नको लागि, उपकरण डिबगिङ पनि एक महत्त्वपूर्ण ग्यारेन्टी हो। विभिन्न प्यारामिटरहरूको लचिलो मिलान र समायोजन र इन्जिनियरहरूद्वारा साइटमा डिबगिङले महत्त्वपूर्ण भूमिका खेल्छ।