पॉली कार्बोनेट / पॉलीप्रोपाइलीन के लिए स्वचालित अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग उपकरण

पॉली कार्बोनेट / पॉलीप्रोपाइलीन के लिए 40Khz स्वचालित अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग मशीन

अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग में संयुक्त पर थर्माप्लास्टिक को नरम या पिघलाने के लिए उच्च आवृत्ति ध्वनि ऊर्जा का उपयोग शामिल है। शामिल होने वाले भागों को दबाव में एक साथ रखा जाता है और फिर उन्हें 20, 30 या 40 kHz की आवृत्ति पर अल्ट्रासोनिक कंपन के अधीन किया जाता है। एक घटक को सफलतापूर्वक वेल्ड करने की क्षमता उपकरण के डिजाइन, वेल्डेड होने वाली सामग्री के यांत्रिक गुणों और घटकों के डिजाइन द्वारा नियंत्रित की जाती है। चूंकि अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग बहुत तेज है (वेल्ड समय आमतौर पर 1 सेकंड से कम है) और आसानी से स्वचालित है, यह एक व्यापक रूप से इस्तेमाल की जाने वाली तकनीक है। किसी भी हिस्से की सफल वेल्डिंग की गारंटी देने के लिए, घटकों और जुड़नार की सावधानीपूर्वक डिजाइन की आवश्यकता होती है और इस कारण से बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए तकनीक सबसे उपयुक्त है। प्रक्रिया के लाभों में शामिल हैं: ऊर्जा दक्षता, कम लागत के साथ उच्च उत्पादकता और स्वचालित विधानसभा लाइन उत्पादन में आसानी।

पैरामीटर:

एक अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग मशीन में चार मुख्य घटक होते हैं: एक बिजली की आपूर्ति, एक कनवर्टर, एक आयाम संशोधित उपकरण (आमतौर पर एक बूस्टर) और एक ध्वनिक उपकरण जिसे सींग (या सोनोट्रोड) के रूप में जाना जाता है। बिजली की आपूर्ति 50-60 हर्ट्ज की आवृत्ति पर, 20, 30 या 40 किलोहर्ट्ज़ पर संचालित उच्च आवृत्ति विद्युत आपूर्ति में मुख्य बिजली को बदलती है। यह विद्युत ऊर्जा कनवर्टर को आपूर्ति की जाती है। कनवर्टर के भीतर, पाईज़ोइलेक्ट्रिक सामग्री के डिस्क को दो धातु वर्गों के बीच सैंडविच किया जाता है। कनवर्टर अल्ट्रासोनिक आवृत्तियों पर विद्युत ऊर्जा को यांत्रिक कंपन ऊर्जा में बदलता है। थरथानेवाला ऊर्जा फिर बूस्टर के माध्यम से प्रेषित होती है, जो ध्वनि तरंग के आयाम को बढ़ाती है। ध्वनि तरंगों को फिर हॉर्न में प्रेषित किया जाता है। हॉर्न एक ध्वनिक उपकरण है जो वाइब्रेटरी ऊर्जा को सीधे इकट्ठे किए जाने वाले भागों में स्थानांतरित करता है, और यह एक वेल्डिंग दबाव भी लागू करता है। कंपन को कार्य क्षेत्र के माध्यम से संयुक्त क्षेत्र में प्रेषित किया जाता है। यहां कंपन ऊर्जा को घर्षण के माध्यम से गर्मी में परिवर्तित किया जाता है - यह तब थर्मोप्लास्टिक को नरम या पिघला देता है, और भागों को एक साथ जोड़ता है।

अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग प्रक्रिया में विचार के लिए निम्नलिखित कारक हैं:

तापन दर
अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग में हीटिंग दर आवृत्ति, आयाम और क्लैंप बल के संयुक्त प्रभावों का परिणाम है। हीटिंग दर समीकरण में, क्लैंप बल और आवृत्ति गुणक के रूप में दिखाई देते हैं। फ्रीक्वेंसी आमतौर पर किसी मशीन के लिए तय की जाती है। प्लास्टिक में हीटिंग दर सीधे लागू होती है और लागू किए गए क्लैंप बल के अनुपात में होती है। जब अधिक क्लैंप बल लागू किया जाता है, तो परिवर्तन की प्रत्यक्ष अनुपात में हीटिंग दर बढ़ जाती है। हालांकि, हीटिंग दर आयाम के वर्ग के साथ भिन्न होती है - यदि आयाम बढ़ा है, तो हीटिंग दर नाटकीय रूप से बढ़ जाती है। इसलिए, अल्ट्रासोनिक वेल्डर की आवृत्ति और इसके आउटपुट आयाम के बीच एक व्युत्क्रमानुपाती संबंध होता है। यदि उच्चतम उपलब्ध आयाम पैदावार लगातार स्वीकार्य परिणाम का उपयोग किया जाता है, तो न्यूनतम भाग क्षति और लंबे सोनोट्रोड / सींग का जीवन आमतौर पर वांछनीय है।
प्लास्टिक सामग्री
अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग प्रक्रिया में एक महत्वपूर्ण विचार सामग्री है। सॉफ़र सामग्री ध्वनि के साथ-साथ कठिन सामग्रियों को भी नहीं ले जाती है और संयुक्त से आयाम की एक उपयोगी राशि प्राप्त करने के लिए उपकरण से अधिक आयाम की आवश्यकता होगी। संयुक्त पिघल जाने से पहले उच्च पिघल तापमान वाली सामग्री को वेल्ड तापमान तक पहुंचने के लिए अधिक आयाम की आवश्यकता होगी। ऐसी मशीन का चयन करना जो आवृत्ति में कम हो और इसलिए आयाम में उच्चतर अक्सर नरम या उच्च तापमान सामग्री के साथ उचित हो। उच्च आयाम से स्टिफ़र सामग्री क्षतिग्रस्त हो सकती है, और इतनी जल्दी गर्मी हो सकती है कि प्रक्रिया बेकाबू हो जाए। वेल्डिंग भी जल्दी से कमजोर वेल्ड में परिणाम कर सकते हैं।
टूल डिज़ाइन की सीमाएँ
भौतिकी के नियम जो सोनोट्रोड / हॉर्न डिज़ाइन को नियंत्रित करते हैं वे तरंग दैर्ध्य से संबंधित हैं। ध्वनिक प्रदर्शन को कम करने वाले अधिकांश कारकों को अनुप्रस्थ आयामों के साथ करना है - आयाम आयाम की दिशा के लंबवत। यदि किसी उपकरण में लम्बी तरंग दैर्ध्य (कम आवृत्ति) है, तो इसमें बड़े अनुप्रस्थ आयाम हो सकते हैं। एक कम आवृत्ति उपकरण एक ही आवेदन करने वाले उच्च आवृत्ति उपकरण की तुलना में सरल और संभवतः अधिक टिकाऊ होगा।
मशीनें
उच्च आवृत्ति वेल्डर आमतौर पर छोटे उपकरण चलाते हैं - महान परिशुद्धता के साथ छोटे, नाजुक भागों को बनाते हैं। उनके पास आम तौर पर छोटे, छोटे एयर सिलिंडर से चलने वाली हल्की स्लाइड होती हैं। कम आवृत्ति वाले वेल्डर आमतौर पर उच्च आयामों पर बड़े उपकरण चलाते हैं, जिससे बड़े हिस्से नरम सामग्री से बने होते हैं। उनके पास आमतौर पर बड़े, भारी सिलेंडर से संचालित भारी स्लाइड हैं।

जुड़ने के प्रकार
अल्ट्रासोनिक कंपन ऊर्जा का उपयोग कई अलग-अलग विधानसभा और परिष्करण तकनीकों में किया जाता है जैसे:
वेल्डिंग: दो थर्माप्लास्टिक भागों के संभोग सतहों पर पिघल पैदा करने की प्रक्रिया। जब अल्ट्रासोनिक कंपन बंद हो जाता है, तो पिघला हुआ पदार्थ जम जाता है और एक वेल्ड प्राप्त होता है। परिणामी संयुक्त शक्ति अभिभावक सामग्री के पास पहुंचती है; उचित भाग और संयुक्त डिजाइन के साथ, भलीभांति जवानों को संभव है। अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग उपभोग्य सामग्रियों के उपयोग के बिना तेज, स्वच्छ विधानसभा की अनुमति देता है।
स्टैकिंग: थर्मोप्लास्टिक स्टड के पिघलने और सुधार की प्रक्रिया यंत्रवत् सामग्री को यंत्रवत् रूप से बंद कर देती है। लघु चक्र समय, तंग विधानसभाएं, अंतिम संयोजन की अच्छी उपस्थिति, और उपभोग्य सामग्रियों का उन्मूलन इस तकनीक के साथ संभव है।
सम्मिलित करना: थर्मोप्लास्टिक भाग में एक पूर्वनिर्मित छेद में एक धातु घटक (जैसे कि थ्रेडेड सम्मिलित) को एम्बेड करना। उच्च शक्ति, कम मोल्डिंग चक्र और बिना किसी तनाव के तेजी से स्थापना कुछ फायदे हैं।
झूलना / बनाना: यंत्रवत् को असेंबली के एक अन्य घटक को अल्ट्रासोनिक रूप से पिघलाना और प्लास्टिक के एक रिज को सुधारना या प्लास्टिक ट्यूबिंग या अन्य एक्सट्रूडेड भागों में सुधार करना। इस पद्धति के लाभों में प्रसंस्करण की गति, कम तनाव का निर्माण, अच्छी उपस्थिति और भौतिक स्मृति को दूर करने की क्षमता शामिल है।
स्पॉट वेल्डिंग: पूर्वनिर्मित छेद या एक ऊर्जा निदेशक की आवश्यकता के बिना स्थानीयकृत बिंदुओं पर दो थर्माप्लास्टिक घटकों में शामिल होने के लिए एक विधानसभा तकनीक। स्पॉट वेल्डिंग एक मजबूत संरचनात्मक वेल्ड का उत्पादन करता है और विशेष रूप से बड़े हिस्सों के लिए उपयुक्त है, एक्सट्रूडेड या कास्ट थर्मोप्लास्टिक की चादरें, और जटिल ज्यामिति और हार्ड-टू-पहुंच ज्वाइनिंग सतहों वाले हिस्से।
स्लाटिंग: अल्ट्रासोनिक ऊर्जा का उपयोग करने के लिए बुना हुआ और किनारे से बुना हुआ, बुना और गैर-बुना थर्माप्लास्टिक सामग्री। चिकनी, सील किनारों जो इस विधि से नहीं सुलझेंगे, संभव हैं। लुढ़का हुआ सामग्रियों में थोक जोड़ने के लिए भट्ठा किनारे पर कोई "मनका" या मोटाई का निर्माण नहीं है।
कपड़ा / फिल्म सील: पतली थर्माप्लास्टिक सामग्री में शामिल होने के लिए अल्ट्रासोनिक ऊर्जा का उपयोग। फिल्मों में साफ, दबाव-तंग सील और वस्त्रों में साफ-सुथरे, स्थानीयकृत वेल्ड को पूरा किया जा सकता है। एक साथ काटने और सील करना भी संभव है। सजावटी और कार्यात्मक "सिलाई" पैटर्न प्रदान करने के लिए विभिन्न प्रकार के पैटर्न वाले एविल्स उपलब्ध हैं।

समारोह

1। फ़्रीक्वेंसी ऑटो-चेज़िंग: इंटेलिजेंट कंट्रोल सिस्टम, फ़्रीक्वेंसी ऑटो ट्रैकिंग।

2। आयाम एडजस्ट को समायोजित करता है: आयाम को एडजस्ट करके समायोजित किया जाता है, आयाम में 5% की वृद्धि और कमी होती है;

3। बुद्धिमान सुरक्षा: आवृत्ति ऑफसेट संरक्षण, उत्पादन अधिभार संरक्षण, मोल्ड क्षति संरक्षण;

4। विद्युत घटक: मशीन के सभी वायवीय घटक और मुख्य इलेक्ट्रॉनिक घटक जर्मनी और जापान से आयात किए जाते हैं;

5। धड़ संरचना: मशीन का फ्रेम विशेष इस्पात संरचना को गोद ले और सटीक कास्ट एल्यूमीनियम सीएनसी मशीनिंग प्रसंस्करण द्वारा बनाया गया है, फ्रेम अधिक सटीक और अधिक स्थिर है