అల్ట్రాసోనిక్ వెల్డింగ్

అల్ట్రాసోనిక్ వెల్డింగ్ అధిక-ఫ్రీక్వెన్సీ అల్ట్రాసోనిక్ అకౌస్టిక్ వైబ్రేషన్‌లను ఉపయోగిస్తుంది, ఇవి తక్కువ పీడనంతో కలిసి ఉన్న చేరిన భాగాలకు వర్తించబడతాయి. ఈ వెల్డింగ్ పద్ధతి చాలా తరచుగా థర్మోప్లాస్టిక్స్లో చేరడానికి ఉపయోగించబడుతుంది మరియు బోల్టింగ్, టంకం లేదా అతుక్కొని ఉన్నప్పుడు తగినది కాదు.

అల్ట్రాసోనిక్ వెల్డింగ్ 1940ల నాటికే అభివృద్ధి చేయబడినప్పటికీ, ఎలక్ట్రానిక్స్ పరిశ్రమలో ఫైన్ వైర్లను వెల్డ్ చేయడానికి 1960ల ప్రారంభంలో పారిశ్రామికంగా ఉపయోగించబడింది. 1963లో, పాలిథిలిన్‌ను బంధించడానికి అల్ట్రాసోనిక్ వెల్డింగ్‌ను ఉపయోగించడం ప్రారంభించారు. అప్పటి నుండి, అల్ట్రాసోనిక్ వెల్డింగ్ను ఆటోమోటివ్ పరిశ్రమలో (ఇగ్నిషన్ మాడ్యూల్స్, టెర్మినల్ వైర్లు, వైర్లు) అల్యూమినియం మరియు సన్నని షీట్ మెటల్ని వెల్డ్ చేయడానికి ఉపయోగించబడింది.

పరిశ్రమలో అల్ట్రాసోనిక్ వెల్డింగ్ యొక్క ప్రయోజనాలను గుర్తించే నెమ్మదిగా ప్రక్రియ పెద్ద భాగాలకు కూడా స్థిరమైన వెల్డింగ్ నాణ్యతకు హామీ ఇవ్వగల శక్తివంతమైన అల్ట్రాసోనిక్ పరికరాల కొరత కారణంగా ఉంది.ఫలితంగా, 1980లు మరియు 1990లలో పరిశోధన ప్రధానంగా అల్ట్రాసౌండ్ పరికరాల అభివృద్ధిపై దృష్టి సారించింది.

అల్ట్రాసోనిక్ వెల్డింగ్ వైబ్రేషన్‌లను ఉపయోగిస్తున్నప్పటికీ, ఈ పద్ధతి "వైబ్రేషన్ వెల్డింగ్" నుండి భిన్నంగా ఉంటుంది, దీనిని ఘర్షణ వెల్డింగ్ అని కూడా పిలుస్తారు. వైబ్రేషన్ వెల్డింగ్ విషయంలో, చేరవలసిన భాగాలలో ఒకటి స్థానంలో ఉంచబడుతుంది మరియు మరొకటి డోలనం (విద్యుదయస్కాంత లేదా హైడ్రాలిక్ డ్రైవ్ ద్వారా).

అల్ట్రాసోనిక్ వెల్డింగ్ రెండు భాగాలను ఉంచుతుంది మరియు ఘర్షణను సృష్టించడానికి అధిక-ఫ్రీక్వెన్సీ ధ్వని తరంగాలను ఉపయోగిస్తుంది. ధ్వని శక్తి ఘర్షణను సృష్టిస్తుంది మరియు వేడిని ఉత్పత్తి చేస్తుంది, దీని ఫలితంగా భాగాలు సెకను కంటే తక్కువ సమయంలో వెల్డింగ్ చేయబడతాయి, అల్ట్రాసోనిక్ వెల్డింగ్‌ను నేడు అత్యంత వేగంగా ఉపయోగిస్తున్న వాటిలో ఒకటిగా చేస్తుంది.

అల్ట్రాసోనిక్ వెల్డింగ్ ప్రక్రియ పూర్తిగా ఆటోమేటెడ్ మరియు ప్రత్యేక సంస్థాపనలలో నిర్వహించబడుతుంది. అల్ట్రాసోనిక్ వెల్డింగ్ సూత్రం అంజీర్లో చూపబడింది. 1, మరియు ఒక సాధారణ సంస్థాపన యొక్క కూర్పు అంజీర్లో చూపబడింది. 2.

అన్నం. 1. అల్ట్రాసోనిక్ వెల్డింగ్ యొక్క సూత్రం: a — భాగాల అమరిక, b — చిట్కాతో భాగాల పరిచయం, c — ఒత్తిడి యొక్క అప్లికేషన్, d — వెల్డింగ్, e — పట్టుకోవడం, f — చిట్కాను ఎత్తడం

అన్నం. 2. సోనిక్ వెల్డింగ్ కోసం అసెంబ్లీ రేఖాచిత్రం

జనరేటర్ (ప్రత్యేక యూనిట్‌లో) నెట్‌వర్క్ నుండి విద్యుత్ వైబ్రేషన్‌లను అధిక-ఫ్రీక్వెన్సీ (20 ... 60 kHz)గా మార్చడానికి ఉపయోగించబడుతుంది, ట్రాన్స్‌డ్యూసర్, పైజోఎలెక్ట్రిక్ మూలకాలను ఉపయోగించి, ఎలక్ట్రికల్ వైబ్రేషన్‌లను ఎకౌస్టిక్ వాటినిగా మారుస్తుంది. యాంప్లిఫైయర్ మరియు సోనోట్రోడ్ అనేది ట్రాన్స్‌డ్యూసర్ నుండి భాగాలకు వైబ్రేషన్‌లను బదిలీ చేయడానికి ఉపయోగపడే ఇన్‌స్టాలేషన్ యొక్క నిష్క్రియ ప్రతిధ్వని అంశాలు.

సాధారణంగా, అల్ట్రాసోనిక్ వెల్డింగ్ యంత్రాలు వేర్వేరు స్థానభ్రంశం పరివర్తన నిష్పత్తులతో కూడిన యాంప్లిఫైయర్ల సమితితో అమర్చబడి ఉంటాయి.సోనోట్రోడ్ యొక్క ఆకారం అవసరమైన వెల్డ్ కాన్ఫిగరేషన్ ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది. రేఖాంశ రేడియల్, అంచు మరియు ఇతర వేవ్ డోలనాలు సోనోట్రోడ్ ఆకారాన్ని బట్టి సృష్టించబడతాయి. ప్రతి సీమ్ దాని స్వంత sonotrode అవసరం.

ప్రక్రియ యొక్క భౌతిక సారాంశం రెండు భాగాల పరిచయం వద్ద చిన్న వ్యాప్తి యొక్క చాలా బలమైన కంపనాలు రూపాన్ని కలిగి ఉంటుంది. ఒత్తిడితో కలిపి కంపనం భాగాల ఉపరితలం నుండి మలినాలను మరియు ఆక్సైడ్లను తొలగిస్తుంది. ఎలక్ట్రాన్లు భాగాల మధ్య ప్రవహించడం ప్రారంభిస్తాయి, ఇది మెటలర్జికల్ సీమ్‌ను ఏర్పరుస్తుంది.

అల్ట్రాసోనిక్ వెల్డింగ్ అనేది విద్యుత్ కనెక్షన్లు, వెల్డింగ్ అల్యూమినియం మరియు రాగి, రాగి పైపుల చివరలను మూసివేయడం, ప్లాస్టిక్‌లను వెల్డింగ్ చేయడం, ప్లాస్టిక్‌లలో లోహ భాగాలను పొందుపరచడం వంటి వాటికి అనువైనది.

అన్నం. 3. అల్ట్రాసోనిక్ వెల్డింగ్ ద్వారా తయారు చేయబడిన కీళ్ళు

ప్లాస్టిక్స్ యొక్క అల్ట్రాసోనిక్ వెల్డింగ్ ఇతర పద్ధతుల కంటే మరింత విశ్వసనీయ కీళ్లను అనుమతిస్తుంది. ఈ సందర్భంలో, ప్లాస్టిక్స్ యొక్క అల్ట్రాసోనిక్ వెల్డింగ్ అనేది వెల్డింగ్ లోహాల నుండి ప్రాథమికంగా భిన్నంగా ఉంటుంది.

మొదట, లోహాల అల్ట్రాసోనిక్ వెల్డింగ్ అనేది వెల్డెడ్ ఉపరితలాలకు సమాంతరంగా విలోమ కంపనాల ద్వారా జరుగుతుంది. ప్లాస్టిక్‌ల అల్ట్రాసోనిక్ వెల్డింగ్ అనేది వెల్డింగ్ చేయబడిన ఉపరితలాలకు సాధారణ (అంటే లంబ కోణంలో) ఉండే రేఖాంశ వైబ్రేషన్‌లను ఉపయోగిస్తుంది. మెటల్ మరియు ప్లాస్టిక్ సీమ్‌లకు అల్ట్రాసోనిక్ వైబ్రేషన్‌లను ప్రసారం చేసే సోనోట్రోడ్‌ల ఆకారం కూడా పూర్తిగా భిన్నంగా ఉంటుంది.

రెండవది, లోహాలను వెల్డింగ్ చేసేటప్పుడు, ఉపరితలాల యొక్క ఘర్షణ పరస్పర చర్య ద్వారా ఒక సీమ్ సృష్టించబడుతుంది, ఇది పదార్థాన్ని కరిగించకుండా దృఢమైన కనెక్షన్ను సృష్టిస్తుంది.ప్లాస్టిక్ భాగాల అల్ట్రాసోనిక్ వెల్డింగ్ అనేది ఆర్క్ వెల్డింగ్, రెసిస్టెన్స్ లేదా లేజర్ వెల్డింగ్ వంటి అనేక ఇతర సాంప్రదాయ వెల్డింగ్ పద్ధతుల మాదిరిగానే పదార్థాన్ని కరిగించడంపై ఆధారపడి ఉంటుంది, కానీ చాలా తక్కువ ఉష్ణోగ్రత పరిధిలో ఉంటుంది.

అన్నం. 4. అల్ట్రాసోనిక్ వెల్డింగ్ పరికరాలు

అల్ట్రాసోనిక్ వెల్డింగ్ యొక్క ప్రయోజనాలు:

1. ప్రత్యేక ఉపరితల శుభ్రపరచడం అవసరం లేదు.

2. రక్షణ వాతావరణం అవసరం లేదు.

3. వెల్డింగ్ వినియోగ వస్తువులు (వైర్, ఎలక్ట్రోడ్లు, టంకము మొదలైనవి) అవసరం లేదు.

4. తక్కువ విద్యుత్ వినియోగం.

5. ఉమ్మడిగా ఏర్పడటానికి చిన్న స్ప్లికింగ్ సమయం (సుమారు సెకనులో పావు వంతు).

6. వెల్డింగ్ ప్రక్రియ యొక్క పూర్తి ఆటోమేషన్ మరియు ఇతర ఉత్పత్తి ప్రక్రియలతో సులభంగా ఏకీకృతం చేసే అవకాశం.

7. వెల్డింగ్ సమయంలో తక్కువ మొత్తంలో వేడి ఉత్పత్తి చేయబడినందున, అధిక ఉష్ణోగ్రతలకు సున్నితమైన వాటితో సహా వివిధ స్వభావం గల వెల్డింగ్ పదార్థాల అవకాశం.

8. అన్ని రకాల వివరాలను వెల్డింగ్ చేయడం.

9. ఈ ప్రక్రియ ద్వారా సృష్టించబడిన వెల్డ్స్ దృశ్యమానంగా, చక్కగా ఉంటాయి.

10. అల్ట్రాసోనిక్ వెల్డింగ్ ఇతర పద్ధతుల వలె కాకుండా, తినివేయు రసాయనాలను ఉపయోగించదు మరియు చిన్న మొత్తంలో పొగలను ఉత్పత్తి చేస్తుంది.

అల్ట్రాసోనిక్ వెల్డింగ్ పరిమితులు:

1. అల్ట్రాసోనిక్ వెల్డింగ్ ఉపయోగంలో అత్యంత తీవ్రమైన పరిమితి వెల్డింగ్ భాగాల పరిమాణం - 250 మిమీ కంటే ఎక్కువ కాదు. ట్రాన్స్‌డ్యూసెర్ యొక్క అవుట్‌పుట్ పవర్‌లో పరిమితులు, చాలా ఎక్కువ పవర్ అల్ట్రాసౌండ్ తరంగాలను ప్రసారం చేయడంలో సోనోట్రోడ్ అసమర్థత మరియు వ్యాప్తిని నియంత్రించడంలో ఇబ్బంది దీనికి కారణం.

2. అల్ట్రాసోనిక్ వెల్డింగ్ కూడా చేరిన పదార్థాలలో తక్కువ తేమ అవసరం.లేకపోతే, వైబ్రేషన్ వెల్డింగ్కు ప్రాధాన్యత ఇవ్వబడుతుంది.

3. అల్ట్రాసోనిక్ వెల్డింగ్ మందపాటి గోడల పదార్థాలను చేరడానికి ప్రభావవంతంగా ఉండదు. కనెక్ట్ చేయవలసిన భాగాలలో కనీసం ఒకటి తేలికగా ఉండాలి, ఎందుకంటే ఇది పెద్ద మొత్తంలో శక్తిని "గ్రహిస్తుంది".