ULTRASONİK PROSES NASIL ÇALIŞIR
Ultrasonik kaynaklarda, yüksek frekanslı titreşimler, iki parçanın yüzeylerine, genellikle “korna” veya “sonotrode” adı verilen titreşimli bir aletle uygulanır. Kaynak, parçalar arasındaki arayüzde oluşan sürtünme ısısı sonucu oluşur. Ultrasonik titreşimler, parçalara mekanik titreşim sağlayan bir dizi bileşenle (güç kaynağı, dönüştürücü, güçlendirici ve korna) oluşturulur.
Güç kaynağı standart bir elektrik hat voltajı alır ve bunu çalışma frekansına dönüştürür. Aşağıdaki örnekte, 20 kHz ortak bir ultrasonik kaynak frekansı kullanacağız, ancak kaynak özel ihtiyaçları karşılamak için 15 ila 60 kHz aralığında gerçekleştirilebilir. Çalışma sırasında, güç kaynağı, bir RF kablosu üzerinden dönüştürücüye belirtilen frekansta elektrik enerjisi gönderir. Dönüştürücü, elektrik enerjisini, güç kaynağının çalışma frekansında mekanik titreşimlere dönüştürmek için piezoelektrik seramikler kullanır. Bu mekanik titreşim, güçlendirici ve korna yapılandırmasına bağlı olarak arttırılır veya azaltılır. Uygun mekanik titreşim genliği bir uygulama mühendisi tarafından belirlenir ve parçalarda kullanılan termoplastik malzemelere dayanır.
Kaynak yapılacak parçalar, genellikle yükseltici ve korna tutan pnömatik bir aktüatör ile birlikte mekanik bir yük altına konur. Bu yük altında, mekanik titreşimler, moleküller arası ve yüzey sürtünmesi oluşturmak için titreşimleri odaklayan malzeme yüzeyleri arasındaki ara yüze iletilir. Bu sürtünme ısıyı ve ardından kaynaklı bir bağ halinde katılaşan bir eritmeyi yaratır.
Ultrasonik sistemin temel bileşenleri bir güç kaynağı, bir aktüatör ve bir istektir. Güç kaynağı nominal voltajı 120-240V'ta alır ve bunu yüksek voltajlı, yüksek frekanslı bir sinyale dönüştürür. Ayrıca istenen bir kaynak sonucunu elde etmek için aktüatörü ve istifini kontrollü bir şekilde çalıştırmak için gereken programlamayı da içerir. Pnömatik veya elektrikli servo ile çalıştırılan ve bağımsız bir tezgah üstü ünite olarak mevcut veya otomatik bir sisteme entegre olan aktüatör, ultrasonik aleti birleştirilecek parçalara doğru hareket ettirir. Kaynak koşullarının oluşturulmasına yardımcı olmak için malzemelere gerekli kuvveti uygular.
Ultrasonik yığın sistemi tamamlar. Titreşimli enerjiyi, parçalarla doğrudan temas ederek sızdırmazlık / birleştirme yüzeyine aktarır. Yığın tipik olarak üç maddeden oluşur: uygulanan güç kaynağı sinyalinin frekansında salınan piezoelektrik seramik kristallerini içeren dönüştürücü veya dönüştürücü (yukarıda açıklanmıştır). Bu kristaller salınırken, dönüştürücünün çıkış tarafında ölçülebilir mekanik hareket (tepeden tepeye genlik olarak adlandırılır) oluşturarak fiziksel olarak genişler ve büzülürler.
İkinci bölüm, yükseltici, orta bölümünde bağlı bir halka ile, iki fonksiyona hizmet eder: Yığın için aktüatöre bir montaj noktası görevi görür ve aynı zamanda transdüserde yaratılan çıkış hareketini arttırmaya veya azaltmaya da hizmet eder.
Yığının üçüncü ve son bileşeni, birleştirilecek parçalarla temas edecek olan kornadır (sonotrot). Korna, birleştirilecek olan sert parçaların profiline uyacak şekilde tasarlanacak veya bir film / tekstil uygulamasında temas yüzeyine eklenen bir sızdırmazlık profiline sahip olabilir. Her uygulama için, boynuz, ultrasonik kaynağın mümkün olduğu kadar verimli bir şekilde gerçekleşmesini sağlamak için optimum genlik çıktısı seviyesine ulaşmak için diğer istif bileşenleri ile birleşecek şekilde tasarlanmıştır.
Profesyonel bir ultrasonik ekipman bulun mu?
Bunu gerçekleştirmek için Altrasonic Technology'ye tıklayın!
