BAGAIMANA PROSES ULTRASONIK BEKERJA
Dalam pengelasan ultra sonik, getaran frekuensi tinggi diterapkan pada permukaan dua bagian oleh alat bergetar, yang biasa disebut "klakson" atau "sonotrode." Pengelasan terjadi sebagai akibat dari panas gesekan yang dihasilkan pada antarmuka antar bagian. Getaran ultrasonik diciptakan oleh serangkaian komponen — catu daya, konverter, penguat, dan klakson — yang menghasilkan getaran mekanis ke bagian-bagiannya.
Catu daya mengambil voltase saluran listrik standar dan mengubahnya menjadi frekuensi operasi. Dalam contoh berikut, kami akan menggunakan frekuensi pengelasan ultrasonik umum 20 kHz, meskipun pengelasan dapat dilakukan dalam rentang 15 hingga 60 kHz untuk memenuhi kebutuhan khusus. Dalam operasi, catu daya mengirimkan energi listrik pada frekuensi yang ditentukan melalui kabel RF ke konverter. Konverter menggunakan keramik piezoelektrik untuk mengubah energi listrik menjadi getaran mekanis pada frekuensi operasi catu daya. Getaran mekanis ini ditingkatkan atau dikurangi berdasarkan konfigurasi booster dan klakson. Amplitudo getaran mekanis yang tepat ditentukan oleh seorang insinyur aplikasi dan didasarkan pada bahan termoplastik yang digunakan di bagian tersebut.
Bagian yang akan dilas diletakkan di bawah beban mekanis, umumnya dengan aktuator pneumatik yang menahan booster dan klakson. Di bawah beban ini, getaran mekanis ditransmisikan ke antarmuka antara permukaan material, yang memfokuskan getaran untuk menciptakan gesekan antar molekul dan permukaan. Gesekan ini menciptakan panas dan leleh berikutnya, yang memadat menjadi ikatan yang dilas.
Komponen dasar dari sistem ultrasonik adalah catu daya, aktuator, dan tumpukan. Catu daya mengambil tegangan saluran pada nominal 120-240V dan mengubahnya menjadi tegangan tinggi, sinyal frekuensi tinggi. Ini juga berisi pemrograman yang diperlukan untuk mengoperasikan aktuator dan tumpukan secara terkontrol untuk mencapai hasil las yang diinginkan. Aktuator, baik yang dioperasikan secara pneumatik atau servo listrik, dan tersedia sebagai unit benchtop yang berdiri sendiri atau diintegrasikan ke dalam sistem otomatis, menggerakkan alat ultrasonik ke arah bagian yang akan disatukan. Itu berlaku kekuatan yang diperlukan untuk bahan untuk membantu menciptakan kondisi pengelasan.
Tumpukan ultrasonik melengkapi sistem. Ini mentransfer energi getaran, melalui kontak langsung dengan bagian-bagian, ke permukaan perapat / penyambung. Tumpukan biasanya terdiri dari tiga item: transduser atau konverter (dijelaskan di atas), yang berisi kristal keramik piezoelektrik yang berosilasi pada frekuensi sinyal catu daya yang diberikan. Ketika kristal-kristal ini berosilasi, mereka secara fisik mengembang dan berkontraksi, menciptakan gerakan mekanis yang terukur (disebut sebagai puncak-ke-puncak amplitudo) di sisi keluaran transduser.
Bagian kedua, booster, dengan cincin yang terpasang di bagian tengahnya, melayani dua fungsi: Ini bertindak sebagai titik pemasangan untuk tumpukan ke dalam aktuator, dan juga berfungsi untuk memperkuat atau mengurangi gerakan keluaran yang dibuat dalam transduser.
Komponen ketiga dan terakhir dari tumpukan adalah klakson (sonotrode) yang akan menghubungi bagian yang akan disatukan. Klakson akan dirancang agar sesuai dengan profil bagian kaku yang akan disatukan atau dapat memiliki profil penyegelan yang ditambahkan ke permukaan kontaknya dalam aplikasi film / tekstil. Untuk setiap aplikasi, klakson dirancang untuk bergabung dengan komponen tumpukan lainnya untuk mencapai tingkat optimal dari amplitudo yang memungkinkan pengelasan ultrasonik terjadi seefisien mungkin.
Temukan peralatan ultrasonik profesional?
Klik Teknologi Altrasonik untuk menyadarinya!
