१. अल्ट्रासाऊंड म्हणजे काय?

अल्ट्रासोनिक लहरी हे एक असे तंत्र आहे, ज्यामध्ये उच्च-वारंवारतेच्या कंपनांद्वारे निर्माण होणाऱ्या ऊर्जेचा वापर कामाच्या वस्तूच्या पृष्ठभागावर केला जातो, ज्यामुळे धातूचे भाग एकत्र जोडले जातात.

II. अल्ट्रासोनिक लहरींचे कार्यतत्त्व

1. विद्युत ऊर्जेचे उच्च-वारंवारतेच्या यांत्रिक कंपनांमध्ये रूपांतर केले जाते, जे नंतर ध्वनिकदृष्ट्या ट्यून केलेल्या वेल्डिंग हेडद्वारे वेल्डिंग नोझलपर्यंत पोहोचवले जाते. वरचे आणि खालचे वर्कपीस प्रति सेकंद २०,००० किंवा ४०,००० वेळा दाब चक्रांतर्गत एकमेकांवर घासले जातात. उच्च-वारंवारतेचे कंपन आणि दाब यांच्या एकत्रित परिणामामुळे वर्कपीसच्या पृष्ठभागावरील पदार्थाचा आणि ऑक्साईडचा पातळ थर विखुरला जातो, ज्यामुळे एक स्वच्छ आणि नियंत्रित डिफ्यूजन वेल्ड तयार होतो. वर्कपीसमधील अणूंच्या पुनर्संयोगाद्वारे, अखेरीस एक विश्वसनीय धातुशास्त्रीय संलयन थर तयार होतो.
2. जनरेटरद्वारे कमी-वारंवारतेच्या प्रवाहाचे उच्च-वारंवारतेच्या प्रवाहात रूपांतर केले जाते. त्यानंतर ट्रान्सड्यूसरद्वारे या उच्च-वारंवारतेच्या प्रवाहाचे यांत्रिक कंपनात रूपांतर केले जाते. कंपनाची तीव्रता समायोजित करण्याची जबाबदारी ॲम्प्लिट्यूड मॉड्युलेटर आणि वेल्डिंग हेडची असते. एका विशिष्ट स्थिर दाबाखाली, धातूच्या पृष्ठभागावरील आण्विक संरचना एकमेकांवर घासल्या जातात आणि आदळतात, ज्यामुळे आंतरआण्विक आंतरप्रवेश साधला जातो आणि वेल्डिंग पूर्ण होते.

अल्ट्रासाऊंडचे मूलभूत ज्ञान आणि समस्यानिवारण

III. अल्ट्रासोनिक वेल्डिंगमधील सामान्य दोष

(अ) अपूर्ण सोल्डरिंग

1. वेल्डिंग आउटपुट पॉवर अपुरी असणे: दाब अपुरा असणे, आयाम अपुरा असणे, किंवा बेस सुरक्षितपणे स्थिर केलेला नसणे.
2. वेल्डिंगसाठी अपुरी ऊर्जा: आउटपुट ऊर्जा मोजण्याचे सूत्र आहे E=P×T=F×V×T=μN×A×f×T (येथे E म्हणजे ऊर्जा, P म्हणजे शक्ती, V म्हणजे वेग, μ म्हणजे घर्षण गुणांक, N म्हणजे दाब, A म्हणजे आयाम, f म्हणजे वारंवारता आणि T म्हणजे वेळ). अपुऱ्या ऊर्जेमुळे वेल्डिंग खराब होते.
3. पदार्थाच्या पृष्ठभागावरील तेल किंवा ऑक्साईडचे थर वेल्डिंग बंधनाच्या प्रभावावर परिणाम करू शकतात.
4. जर दात जास्तच तीक्ष्ण असतील, तर वेल्डिंग करताना ते वेल्डमेंटमध्ये सहजपणे घुसू शकतात.
5. वेल्डमेंटच्या पृष्ठभागावर अशा पदार्थाचा थर आहे जो अल्ट्रासोनिक वेल्डिंगसाठी योग्य नाही.
6. वेल्डिंग केले जाणारे साहित्य अल्ट्रासोनिक वेल्डिंगसाठी योग्य नाही.

(ii) वेल्डिंग हेड बेस

कारण जेव्हा वेल्डिंग हेड किंवा वेल्डिंग बेस पदार्थाच्या संपर्कात येतो, तेव्हा अत्यंत उच्च तापमान निर्माण होते, ज्यामुळे पदार्थ आणि वेल्डिंग हेड किंवा बेस यांच्यामध्ये आण्विक प्रवेश होतो आणि परिणामी आसंजन (adhesion) होते.

उपाय :

1. वेल्डिंग हेड आणि बेसच्या दातांची तपासणी करा. जर झीज जास्त असेल, तर त्यामुळे तापमान वाढेल आणि त्यावर वेळेवर उपाय करणे आवश्यक आहे.
2. वेल्डिंगचा परिणाम सुनिश्चित करताना, वेल्डिंग हेड आणि मटेरियल यांच्यातील अतिरिक्त ऊर्जा विनिमय कमी करण्यासाठी पॉवर योग्यरित्या वाढवता येते आणि वेल्डिंगचा वेळ कमी करता येतो.

(iii) वेल्डमधील भेगा

1. वेल्ड जॉइंटच्या भोवती तडे जाणे: जेव्हा साहित्याचे अनेक थर वेल्ड केले जातात, तेव्हा वेल्ड जॉइंटच्या कडेला उतार तयार होतो. जेव्हा वेल्डिंग हेड कंपन करते, तेव्हा ते कडेवर खेचणारे बल लावते, ज्यामुळे सहजपणे तडे जाऊ शकतात.
2. उपाय वेल्ड जोडाच्या कडेवर विशेष प्रक्रिया करा जेणेकरून ताणाचे समान वितरण होईल आणि कंपनामुळे निर्माण होणारी ताणशक्ती कमी होईल.
3. सोल्डर जॉइंटजवळील भेगा: सोल्डरिंग हेडच्या कंपनामुळे मटेरियल पुढे-मागे सरकते. उदाहरणार्थ, जेव्हा ॲल्युमिनियम फॉइल बॅटरीला जोडली जाते, तेव्हा ओढल्यामुळे ती सहजपणे तुटू शकते.
4. उपाय : ① पदार्थावरील बलाची दिशा समायोजित करण्यासाठी दातांच्या रचनेची दिशा बदला (उदा., कर्णरेषा असलेल्या रचना वापरा); ② बॅटरी आणि सोल्डर जॉइंटमध्ये बफर जागा तयार करण्यासाठी टॅबची लांबी योग्यरित्या वाढवा.

(iv) आउटपुट पॉवरमधील मोठे चढउतार

कारण आउटपुट पॉवरवर परिणाम करणारे अनेक घटक आहेत आणि ते एक-एक करून तपासणे आवश्यक आहे.

उपाय :

1. ट्रिपल युनिटच्या इन्स्टॉलेशनची तपासणी करा, काही नुकसान झाले आहे का ते तपासा आणि गरज असल्यास ते पुन्हा जोडा.
2. बेसचे स्क्रू घट्ट आवळलेले आहेत याची खात्री करा.
3. बेस क्लॅम्पच्या ठिकाणी फटी आहेत का ते तपासा.
4. प्रत्येक वेळी वेल्डिंगची स्थिती सुसंगत असल्याची खात्री करण्यासाठी वेल्डिंग फिक्स्चरची तपासणी करा.
5. वस्तूच्या पृष्ठभागावर ऑक्सिडेशन किंवा तेलाचे डाग आहेत का ते तपासा.
6. येणाऱ्या सामग्रीची वैशिष्ट्ये सुसंगत असल्याची खात्री करा (जेव्हा वेल्डिंग हेडचा स्ट्रोक निश्चित असतो, तेव्हा सामग्रीच्या जाडी आणि कठीणपणामधील फरकांमुळे आउटपुट पॉवरमध्ये चढउतार होतात).
7. कारखान्याच्या हवा पुरवठ्याची स्थिरता तपासा आणि आत येणाऱ्या हवेच्या दाबाच्या मापक यंत्रात चढउतार होत आहेत का याचे निरीक्षण करा.
8. पॉवर सप्लाय बॉक्सचे अल्ट्रासोनिक आउटपुट स्थिर आहे की नाही ते तपासा.

(v) अतिभार

कारणे पॉवर ओव्हरलोड आणि फ्रिक्वेन्सी ओव्हरलोड या दोन परिस्थितींचा समावेश करा.

उपाय :

1. वेल्डिंग पॅरामीटर्स योग्य प्रमाणात कमी करा.
2. वेल्डिंग हेड आणि बेस यांच्यामध्ये ठराविक अंतर राखले जाईल याची खात्री करण्यासाठी, वेल्डिंग हेड खाली जाण्याची खोली मर्यादित ठेवा.