Komponen Utama Mesin Las Ultrasonik

Komponen Utama Mesin Las Ultrasonik

Mesin-mesin ini terdiri dari beberapa komponen dengan fungsi-fungsi tertentu. Berikut ini adalah beberapa komponen penting yang akan Anda temukan di semua jenis mesin las ultrasonik:

· Pembangkit

Generator mesin las ultrasonik mengubah energi listrik dengan frekuensi resonansi menjadi tegangan dan frekuensi tinggi yang dibutuhkan. Selain itu, generator ini memiliki mikroprosesor yang bertanggung jawab untuk menjalankan siklus pengelasan dan menyediakan komunikasi pengelasan yang penting melalui antarmuka pengguna.

· Mesin Press Mekanik

Mesin pres mekanis menahan sistem pengelasan dan memberikan gaya yang menahan sambungan las. Mesin ini memiliki pengukur tekanan dan regulator yang memungkinkan operator untuk menyesuaikan gaya yang diberikan pada sistem.

· Tumpukan Las

Tumpukan las terdiri dari transduser, pendorong, dan klakson las yang dipasang pada mesin las di titik tengah pendorong. Tumpukan ini bertanggung jawab untuk menyediakan getaran mesin ultrasonik, yang frekuensinya harus mendekati frekuensi generator untuk memperoleh sambungan las yang berkualitas.

· Sensor

Transduser atau konverter mengubah energi listrik frekuensi tinggi menjadi getaran mekanis. Transduser atau konverter terdiri dari beberapa cakram keramik piezoelektrik yang ditempatkan di antara dua blok titanium. Selain itu, elektroda terbuat dari pelat logam tipis di antara cakram piezoelektrik.

· Pemacu

Booster memiliki dua fungsi. Pertama, memperkuat getaran yang dihasilkan oleh kontraksi dan ekspansi dan mentransfernya ke kepala pengelasan. Kedua, berfungsi sebagai alas tiang las pada mesin las.

· Klakson Las
Kepala pengelasan berfungsi untuk mentransfer getaran ke bagian yang dilas. Kepala ini terbuat dari aluminium atau titanium. Akan tetapi, aluminium hanya cocok untuk aplikasi volume kecil karena dapat mengalami keausan. Untuk mengurangi keausan, sebagian besar kepala pengelasan memiliki ujung yang diperkeras.

· Alat Pendukung
Alat pendukung berfungsi untuk menahan bagian bawah mesin selama proses pengelasan. Alat ini merupakan alas mesin dan dirancang agar sesuai dengan kontur benda kerja.

Cara Kerja Pengelasan Ultrasonik

Mekanisme Pengelasan Ultrasonik
Pengelasan ultrasonik didasarkan pada proses pemanasan dan peleburan material menggunakan gelombang suara yang bergetar. Berikut ini ringkasan cara kerja proses tersebut:

Persiapan Material: Bagian-bagian plastik disusun untuk membentuk sambungan tumpang dan kemudian ditempatkan pada tumpukan las mesin.
Pembangkitan Listrik Frekuensi Tinggi: Generator mesin ini mengubah energi listrik (50-60 Hz) menjadi frekuensi tinggi (20 – 40 kHz).
Konversi ke Gelombang Ultrasonik: Transduser mengubah listrik frekuensi tinggi menjadi gelombang ultrasonik. Setelah itu, penguat memperkuat getaran.
Pengelasan: Klakson atau sonotrode memfokuskan getaran ultrasonik pada bagian plastik atau logam yang sejajar. Operator kemudian memberikan tekanan menggunakan alat pres. Setelah selesai, operator menarik kembali klakson dan melepaskan material las.
Jenis Pengelasan Ultrasonik – Plastik dan Logam
Proses pengelasan memiliki keterbatasan pada jenis dan ukuran material yang kompatibel dengannya. Berikut ini adalah material umum untuk teknologi ini.

· Pengelasan Plastik Ultrasonik
Proses pengelasan ultrasonik merupakan salah satu teknik pengelasan plastik yang paling umum. Proses ini cocok untuk pengelasan termoplastik seperti polikarbonat, ABS, poliester, dll. Namun, sebaiknya berhati-hati dengan sifat-sifat seperti adanya kelembapan dan kekerasan. Selain itu, proses ini tidak cocok untuk polimer plastik seperti PVC dan poliamida.

· Pengelasan Logam Ultrasonik
Teknik pengelasan logam ultrasonik kompatibel dengan berbagai jenis logam seperti aluminium, tembaga, perak, kuningan, nikel, emas, dan paduannya. Namun, teknik ini hanya cocok untuk logam yang tipis dan berukuran kecil.

· Pertimbangan Pemilihan Material
Memilih material yang tepat merupakan bagian penting dari pengelasan ultrasonik. Akan tetapi, ada beberapa masalah dalam memilih material yang tepat untuk produk akhir Anda.

Bentuk: Bentuk bagian harus memungkinkan tumpang tindih karena teknik ini hanya cocok untuk tumpang tindih.
Mengandung air: Material tidak boleh mengandung air karena akan memengaruhi kualitas bagian yang dilas. Oleh karena itu, Anda harus berhati-hati dengan material yang dapat menyerap air, seperti akrilik.
Kekerasan: Material yang cocok harus lunak, seperti ABS. Karena material seperti polipropilena dan polikarbonat keras, teknik pengelasan ini mungkin tidak cocok untuk material tersebut.
Ketebalan: Material yang tebal memerlukan lebih banyak energi untuk bergetar dan memutus ikatan molekul, dan mesin mungkin tidak dapat menghasilkan energi ini. Oleh karena itu, proses ini hanya cocok untuk komponen yang tipis (0.38mm – 3mm).
Bahan serupa: Proses pengelasan ultrasonik cocok untuk mengelas dua bagian termoplastik yang serupa karena keduanya kompatibel secara kimia. Selama proses peleburan, keduanya dapat membentuk ikatan molekuler.
Material yang berbeda: Proses pengelasan ini juga cocok untuk pengelasan material yang berbeda. Namun, material tersebut harus meleleh dalam suhu 40 derajat 0F dan memiliki struktur molekul yang serupa. Misalnya, ABS dan akrilik merupakan kombinasi yang baik, sedangkan polietilena dan polipropilena secara kimia tidak cocok.
Selain kesamaan bahan, pemilihan bahan yang tepat juga bergantung pada keberadaan pelumas, bahan pengisi, pigmen, dan sebagainya. Oleh karena itu, mendapatkan saran dari ahli pengelasan seperti kami dapat menjadi pengubah permainan.