क्यों अल्ट्रासोनिक प्लास्टिक कटर अधिक लोकप्रिय और उपयोगी है

अल्ट्रासोनिक प्लास्टिक कटर अधिक लोकप्रिय और उपयोगी क्यों है?

प्लास्टिक प्रसंस्करण के क्षेत्र में, कटिंग तकनीक एक अत्यंत महत्वपूर्ण हिस्सा है। पारंपरिक काटने के तरीके अक्सर प्लास्टिक सामग्री का सामना करने पर कई नुकसान को उजागर करते हैं, और अल्ट्रासोनिक प्लास्टिक काटने के चाकू के उद्भव ने इस क्षेत्र में नए समाधान ला दिए हैं।

I. कार्य सिद्धांतों का गहन विश्लेषण

अल्ट्रासोनिक प्लास्टिक काटने के चाकू का संचालन अद्वितीय ध्वनिक और थर्मोडायनामिक सिद्धांतों पर आधारित है। इसके मुख्य घटकों में अल्ट्रासोनिक जनरेटर, ट्रांसड्यूसर और कटिंग हेड शामिल हैं।

(I) अल्ट्रासोनिक जनरेटर

अल्ट्रासोनिक जनरेटर का कार्य साधारण मुख्य बिजली को उच्च-आवृत्ति एसी संकेतों में बदलना है। यह प्रक्रिया एक विशिष्ट आवृत्ति के साथ एक वर्तमान रूप में पारंपरिक वर्तमान को "बदलने" के समान है। सामान्यतया, जो आवृत्ति उत्पन्न करती है, वह 20kHz या उससे भी अधिक हो सकती है। उदाहरण के लिए, 20kHz, 30kHz, 40kHz, आदि की सामान्य आवृत्तियों अलग -अलग आवृत्तियों विभिन्न मोटाई और सामग्रियों की प्लास्टिक काटने की जरूरतों के लिए उपयुक्त हैं। उच्च आवृत्तियों को महीन कटिंग प्राप्त हो सकती है, जबकि मोटी प्लास्टिक सामग्री को काटते समय कम आवृत्तियों अधिक लाभप्रद हो सकते हैं।

(Ii) ट्रांसड्यूसर

ट्रांसड्यूसर ऊर्जा रूपांतरण के प्रमुख मिशन को कंधे देता है। यह अल्ट्रासोनिक जनरेटर से उच्च आवृत्ति एसी सिग्नल प्राप्त करता है और कुशलता से आंतरिक पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक और अन्य घटकों के माध्यम से विद्युत ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित करता है, अर्थात, अल्ट्रासोनिक कंपन उत्पन्न करता है। यह अल्ट्रासोनिक कंपन एक अत्यंत उच्च आवृत्ति पर माध्यम में फैलता है, जो बाद की काटने की प्रक्रिया के लिए एक ऊर्जा आधार प्रदान करता है। एक उदाहरण के रूप में पीज़ोइलेक्ट्रिक सिरेमिक ट्रांसड्यूसर को लेते हुए, जब पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक पर एक एसी सिग्नल लागू किया जाता है, तो पीजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक विद्युत संकेत की आवृत्ति और तीव्रता के अनुसार इसी विस्तार और संकुचन विरूपण का उत्पादन करेगा। यह तेजी से विस्तार और संकुचन विरूपण कंपन का स्रोत है। ​
(Iii) सिर काटने
काटने वाला सिर वह हिस्सा है जो सीधे प्लास्टिक सामग्री पर कार्य करता है। ट्रांसड्यूसर द्वारा उत्पन्न अल्ट्रासोनिक कंपन को आयाम की छड़ के माध्यम से काटने वाले सिर को प्रेषित किया जाता है, जिससे कटिंग हेड एक बेहद उच्च आवृत्ति पर एक छोटे आयाम के साथ कंपन करता है (जैसे कि दसियों प्रति सेकंड प्रति सेकंड)। जब कटिंग हेड प्लास्टिक सामग्री से संपर्क करता है, तो इसका उच्च-आवृत्ति कंपन प्लास्टिक सामग्री के अणुओं को तीव्र घर्षण पैदा करने का कारण बनता है। आणविक घर्षण द्वारा उत्पन्न गर्मी के कारण, प्लास्टिक सामग्री का स्थानीय तापमान तेजी से बढ़ता है और प्लास्टिक के पिघलने बिंदु या नरम बिंदु तक पहुंच जाता है। इस समय, प्लास्टिक सामग्री को आंशिक रूप से नरम किया जाता है या यहां तक कि काटने वाले सिर की कार्रवाई के तहत पिघलाया जाता है, और काटने वाले सिर आसानी से प्लास्टिक सामग्री को अलग कर सकते हैं और काटने की प्रक्रिया को पूरा कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, जब पॉली कार्बोनेट प्लास्टिक को काटते हैं, तो ब्लेड की उच्च-आवृत्ति कंपन जल्दी से संपर्क क्षेत्र में प्लास्टिक के अणुओं को घर्षण द्वारा गर्मी उत्पन्न करने के लिए कारण बनता है, और मूल रूप से कठिन प्लास्टिक उच्च तापमान पर नरम हो जाता है, ताकि इसे आसानी से काटा जा सके। ​

Ii। महत्वपूर्ण लाभ पूरी तरह से प्रस्तुत किए गए हैं
पारंपरिक प्लास्टिक काटने के तरीकों की तुलना में, अल्ट्रासोनिक प्लास्टिक काटने के चाकू ने कई महत्वपूर्ण लाभ दिखाए हैं, जिन्होंने उन्हें धीरे -धीरे प्लास्टिक प्रसंस्करण उद्योग में खड़ा कर दिया है। ​

(I) उत्कृष्ट कटिंग सटीकता
माइक्रो-साइज़ कंट्रोल: पारंपरिक कटिंग टूल, जैसे कि यांत्रिक चाकू, सूक्ष्म आकार के प्लास्टिक भागों को काटते समय या ब्लेड की भौतिक आकार की सीमाओं के कारण ठीक कटिंग करते समय उच्च परिशुद्धता प्राप्त करना मुश्किल होता है। अल्ट्रासोनिक प्लास्टिक काटने के चाकू का कंपन आयाम बहुत छोटा है, और काटने की स्थिति को सटीक रूप से नियंत्रित किया जा सकता है। इलेक्ट्रॉनिक्स उद्योग में, प्लास्टिक से बने छोटे इलेक्ट्रॉनिक घटक गोले की कटिंग के लिए, अल्ट्रासोनिक कटिंग चाकू उप-मिलीमीटर या यहां तक कि महीन कटिंग सटीकता को प्राप्त कर सकते हैं, घटक शेल की आयामी सटीकता को सुनिश्चित करते हैं और सटीक आयामों के लिए इलेक्ट्रॉनिक घटकों की सख्त आवश्यकताओं को पूरा करते हैं। ​
उत्कृष्ट बढ़त की गुणवत्ता: पारंपरिक काटने के तरीके प्लास्टिक सामग्री के काटने के किनारों पर बूर, अंतराल या विकृति से ग्रस्त हैं। काटने की प्रक्रिया के दौरान, अल्ट्रासोनिक कटर को स्थानीय हीटिंग और पिघलने से काट दिया जाता है, इसलिए काटने की धार अपेक्षाकृत चिकनी होती है और गर्मी से प्रभावित क्षेत्र छोटा होता है। ऐक्रेलिक प्लास्टिक प्लेटों की कटिंग में, अल्ट्रासोनिक कटिंग के बाद का किनारा बाद में पीसने के बिना एक उच्च सतह की गुणवत्ता प्राप्त कर सकता है, जो बाद के प्रसंस्करण चरणों को बहुत कम कर देता है और उत्पादन दक्षता में सुधार करता है। ​

(Ii) कुशल और तेजी से कटिंग
उच्च-आवृत्ति कंपन दक्षता में सुधार करता है: अल्ट्रासोनिक कटर का ब्लेड एक अत्यंत उच्च आवृत्ति पर कंपन करता है, प्रति सेकंड हजारों बार तक। यह उच्च-आवृत्ति कंपन कटिंग प्रक्रिया को थोड़े समय में पूरा करने में सक्षम बनाता है। पारंपरिक यांत्रिक काटने की तुलना में, जैसे कि आरी या कतरनी, अल्ट्रासोनिक कटिंग बहुत तेज है। बड़े पैमाने पर प्लास्टिक के पाइपों की कटिंग उत्पादन लाइन में, अल्ट्रासोनिक कटरों का उपयोग कटिंग की गति को बहुत बढ़ा सकता है, और प्रति यूनिट समय में कटौती की संख्या में काफी वृद्धि हुई है, जिससे समग्र उत्पादन दक्षता में सुधार होता है। ​
सामग्री प्रतिरोध को कम करना: ब्लेड सिर का उच्च आवृत्ति कंपन ब्लेड और प्लास्टिक सामग्री के बीच घर्षण प्रतिरोध को कम करता है। पारंपरिक काटने की विधि में, ब्लेड और सामग्री के बीच घर्षण बड़ा है, जो न केवल कटिंग की गति को प्रभावित करता है, बल्कि आसानी से ब्लेड को पहनने का कारण बनता है। काटते समय, अल्ट्रासोनिक कटर में एक छोटा घर्षण प्रतिरोध होता है, काटने की प्रक्रिया चिकनी होती है, और यह जल्दी से प्लास्टिक सामग्री में प्रवेश कर सकती है, जिससे कटिंग दक्षता में सुधार होता है।

(Iii) मजबूत सामग्री अनुकूलनशीलता
विभिन्न प्रकार की प्लास्टिक सामग्रियों के साथ संगत: चाहे यह सामान्य सामान्य प्लास्टिक जैसे कि पॉलीइथाइलीन (पीई), पॉलीप्रोपाइलीन (पीपी), पॉलीविनाइल क्लोराइड (पीवीसी), या इंजीनियरिंग प्लास्टिक जैसे पॉली कार्बोनेट (पीसी), नायलॉन (पीए), आदि, अल्ट्रासोनिक प्लास्टिक कटिंग चाकू अच्छी तरह से अनुकूलित कर सकते हैं। यद्यपि विभिन्न प्लास्टिक सामग्री के पिघलने वाले बिंदु और आणविक संरचनाएं अलग -अलग हैं, अल्ट्रासोनिक कटिंग चाकू स्थानीय रूप से हीटिंग और पिघलने से सामग्री की विशेषताओं के अनुसार कटिंग प्रभाव को स्वचालित रूप से समायोजित कर सकते हैं। कुछ लोचदार प्लास्टिक या चिपचिपा प्लास्टिक के लिए जो पारंपरिक चाकू के साथ कटौती करना मुश्किल है, अल्ट्रासोनिक काटने वाले चाकू भी आसानी से उनके साथ निपट सकते हैं। ​
समग्र सामग्री काटने के लाभ: जब फाइबर-प्रबलित सामग्री युक्त प्लास्टिक समग्र सामग्री का सामना करना पड़ता है, तो पारंपरिक काटने के तरीके फाइबर टूटने, परिसीमन और अन्य समस्याओं के लिए प्रवण होते हैं। जब अल्ट्रासोनिक काटने वाले चाकू इस तरह के समग्र सामग्री को काटते हैं, तो वे फाइबर को नुकसान को कम कर सकते हैं और समग्र सामग्री की संरचनात्मक अखंडता को बनाए रख सकते हैं क्योंकि वे आणविक कंपन के माध्यम से गर्मी उत्पन्न करते हैं। कार्बन फाइबर प्रबलित प्लास्टिक (CFRP) की कटिंग में, अल्ट्रासोनिक कटिंग चाकू उच्च गुणवत्ता वाले कटिंग को प्राप्त कर सकते हैं, फाइबर पुलआउट और परिसीमन से बच सकते हैं, और समग्र उत्पादों के प्रदर्शन को सुनिश्चित कर सकते हैं।

(Iv) विस्तारित उपकरण जीवन
कम भौतिक पहनने: प्लास्टिक काटने की प्रक्रिया के दौरान, एक पारंपरिक काटने के उपकरण के ब्लेड को आसानी से पहना जाता है और सामग्री और काटने के उपकरण के बीच सीधे घर्षण और दबाव के कारण उड़ाया जाता है। अल्ट्रासोनिक प्लास्टिक कटिंग टूल का ब्लेड मुख्य रूप से हार्ड कटिंग के लिए एक तेज ब्लेड पर भरोसा करने के बजाय उच्च आवृत्ति कंपन के माध्यम से काटने के लिए सामग्री को नरम करता है। ब्लेड और प्लास्टिक सामग्री के बीच सापेक्ष आंदोलन भौतिक पहनने को बहुत कम कर देता है, जिससे उपकरण की सेवा जीवन का विस्तार होता है। सामान्य उपयोग के तहत, एक साधारण अल्ट्रासोनिक कटिंग ब्लेड के जीवन को कई बार या यहां तक कि दर्जनों बार एक पारंपरिक यांत्रिक काटने वाले उपकरण की तुलना में अधिक समय तक बढ़ाया जा सकता है। ​
स्व-सफाई समारोह: कटिंग प्रक्रिया के दौरान, ब्लेड के उच्च-आवृत्ति कंपन का भी एक निश्चित आत्म-सफाई प्रभाव होता है। प्लास्टिक के मलबे जैसे उत्पादों को काटने के लिए ब्लेड का पालन करना आसान नहीं है, जिससे मलबे के संचय के कारण होने वाले उपकरण के प्रदर्शन में गिरावट और क्लॉगिंग कम हो जाती है। यह न केवल कटिंग प्रक्रिया की निरंतर और स्थिर प्रगति को सुनिश्चित करता है, बल्कि उपकरण के प्रभावी उपयोग समय को भी बढ़ाता है, जिससे टूल रिप्लेसमेंट लागत और रखरखाव कार्यभार कम हो जाता है। ​

(V) पर्यावरण संरक्षण और ऊर्जा-बचत विशेषताओं
कम ऊर्जा की खपत: अल्ट्रासोनिक प्लास्टिक काटने वाले चाकू की कामकाजी प्रक्रिया के दौरान, मुख्य ऊर्जा की खपत अल्ट्रासोनिक जनरेटर में केंद्रित होती है जो मुख्य बिजली को उच्च-आवृत्ति के वैकल्पिक वर्तमान और ट्रांसड्यूसर के ऊर्जा रूपांतरण लिंक में परिवर्तित करती है। कुछ पारंपरिक उच्च-ऊर्जा खपत काटने वाले उपकरणों की तुलना में, जैसे कि लेजर कटिंग मशीन, अल्ट्रासोनिक कटिंग चाकू काफी कम ऊर्जा का उपभोग करते हैं। समान कटिंग आवश्यकताओं को पूरा करते समय, अल्ट्रासोनिक कटिंग उपकरणों की बिजली की खपत केवल लेजर काटने वाले उपकरणों का एक अंश हो सकती है। यह बड़े पैमाने पर प्लास्टिक प्रसंस्करण कंपनियों के लिए उत्पादन लागत को प्रभावी ढंग से कम कर सकता है, और यह ऊर्जा संरक्षण और उत्सर्जन में कमी के वर्तमान सामाजिक वकालत के अनुरूप भी है। ​
कोई प्रदूषण नहीं: पारंपरिक काटने के तरीके, जैसे कि लौ काटने, हानिकारक गैसों और धुएं का उत्पादन कर सकते हैं, जो पर्यावरण को प्रदूषित करते हैं; मैकेनिकल कटिंग द्वारा उत्पन्न मलबे की एक बड़ी मात्रा को भी विशेष उपचार की आवश्यकता होती है। काटने की प्रक्रिया के दौरान, अल्ट्रासोनिक कटिंग चाकू हानिकारक गैसों और तरल अपशिष्ट का उत्पादन नहीं करते हैं। काटने से उत्पन्न प्लास्टिक का मलबा अपेक्षाकृत छोटा और एकत्र करने और इलाज करने में आसान है, जिसमें पर्यावरण में न्यूनतम प्रदूषण होता है। यह एक अधिक पर्यावरण के अनुकूल प्लास्टिक काटने की विधि है।