اجزا دستگاه آلتراسونیک

اجزا دستگاه آلتراسونیک

دستگاه آلتراسونیک از بخش‌های مختلف شامل ژنراتور[1]، ترانسدیوسر[2]، بوستر[3]، هورن، کابل‌های ارتباطی، سیستم پرس پنوماتیک و میز کار تشکیل شده است.

[1] Generator or Power supply

[2] Transducer

[3] Booster

در ادامه تصویر شماتیک اجزاء آلتراسونیک به همراه توضیح هرکدام از بخش‌های نام برده آورده شده است.

 

 

• ژنراتور

ژنراتور یا منبع تغذیه، مولد سیگنال آلتراسونیک است. در دو نوع آنالوگ و دیجیتال دسته‌بندی می‌شود. وظیفه این بخش از دستگاه، دریافت و تبدیل انرژی الکتریکی از منبع تغذیه به فرکانس، ولتاژ و شدت جریان مناسب می‌باشد. جریان الکتریکی از برق متناوب ورودی شهر با ولتاژ 100 تا 250 ولت و فرکانس 50 یا 60 هرتز را به ترانسدیوسر منتقل می‌کند. ژنراتور وظیفه تولید فرکانس در توان مورد نیاز در محدوده کاری را بر عهده دارد. در ادامه تصویر چند نمونه ژنراتور آنالوگ و دیجیتال آورده شده است.

ژنراتور تهیه شده توسط شرکت سامرنیک به دو صورت آنالوگ و دیجیتال می‌باشد. ژنراتور دیجیتال مجهز به نمایشگر رنگی 4.5 اینچی با تاچ مقاومتی است. قابلیت تغییر فرکانس از 15 تا 38 کیلو هرتز و توان از 1200 تا 4500 وات را دارد.

• ترانسدیوسر

ترانسدیوسر جزء حیاتی دستگاه آلتراسونیک می‌باشد و به عنوان مبدل، انرژی الکتریکی (صوتی) را به انرژی مکانیکی (ارتعاش آلتراسونیک) تبدیل می‌کند. ترانسدیوسرها بر اساس منبع انرژی و محیطی که امواج در آن تولید می شوند به 2 دسته الکترومکانیک و مغناطیس طبقه‌بندی می‌شوند.

ترانسدیوسر مغناطیسی       

ترانسدیوسر مغناطیسی دارای یک میدان مغناطیسی نوسانی است. این ترانسدیوسر اتم‌های مواد را به هم فشرده می‌‌‌‌‌‌‌کند و باعث تغییر مولکولی در سطح مواد می‌شود در نتیجه یک ارتعاش مکانیکی با فرکانس بالا ایجاد می‌کند. این نوع ترانسدیوسر عمدتاً در محدوده‌های فرکانس پایین‌تر مورد استفاده قرار می‌گیرد.

ترانسدیوسر الکترومکانیکی

ترانسدیوسر الکترومکانیک از طریق پیزوهای الکتریکی، انرژی الکتریکی را به انرژی مکانیکی تبدیل می‌کند و با استفاده از میدان الکتریکی باعث ذوب مولکولی مواد می‌شود. پیزوهای الکتریکی دارای فرکانس با رزونانس بالایی می‌باشند. ترانسدیوسرهای الکترومکانیکی در محدوده فرکانس‌های مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند و برخلاف ترانسدیوسر مغناطیسی در فرکانس‌های بالا نیز کاربرد دارند. در ادامه تصویر چند نمونه ترانسدیوسر آورده شده است.

• بوستر

این قسمت از دستگاه آلتراسونیک به عنوان تقویت کننده امواج آلتراسونیک مورد استفاده قرار می‌گیرد. تقویت‌کننده‌های آلتراسونیک سیگنال‌های تولید شده توسط ترانسدیوسر را به قطعه کار یا مایع انتقال می‌دهند. در تصاویر زیر چند نمونه بوستر به همراه ترانسدیوسر آورده شده است.

 

• هورن

هورن یا کله گی وظیفه انتقال و هدایت انرژی الکترومکانیک از ترانسدیوسر به جسم در حال جوش، به عبارتی دیگر انجام جوشکاری به نمونه مورد بررسی را برعهده دارد. هورن با فرکانس‌های مختلف و طبق نیاز مصرف کننده در اشکال و جنس‌های مختلف فولاد، آلومینیوم، استیل و تیتانیوم طراحی می‌شود.

• کابل‌های ارتباطی

کابل‌های ارتباطی شامل کابل برق، کابل انتقال فرمان و کابل انتقال انرژی می‌باشد. کابل برق، برق ژنراتور را تأمین می‌کند. کابل فرمان به نمایشگر دستگاه متصل می‌شود و زمان جوش توسط این کابل تعیین می‌شود و کابل انتقال انرژی وظیفه انتقال امواج الکترونیکی با قدرت بالا از ژنراتور به ترانسدیوسر را بر عهده دارد.

• سیستم پرس پنوماتیک

این قسمت از دستگاه در پرس کردن قطعه کار به هورن و در نهایت جوش زدن قطعه کاربرد دارد.

• میز کار

میز کار با توجه به نوع و اندازه محصول در ابعاد و شکل‌های مختلف تهیه می‌شود. در تصاویر زیر تعدادی از میز کارهای مختلف آورده شده است.

شماتیکی از دستگاه جوش آلتراسونیک در زیر آورده شده است.

برای دیدن اجزا دستگاه آلتراسونیک کلیک کنید.

 

 

https://www.twi-global.com/technical-knowledge/job-knowledge/ultrasonic-welding-of-injection-moulded*

components-part-1-process-and-equipment-061