I. અલ્ટ્રાસાઉન્ડ શું છે?

અલ્ટ્રાસોનિક તરંગો એ એક એવી તકનીક છે જે ઉચ્ચ-આવર્તન સ્પંદનો દ્વારા ઉત્પન્ન થતી ઊર્જાનો ઉપયોગ વર્કપીસની સપાટી પર કાર્ય કરવા માટે કરે છે, જેનાથી ધાતુના ભાગો એકબીજા સાથે બંધન પ્રાપ્ત કરે છે.

II. અલ્ટ્રાસોનિક તરંગોનો કાર્યકારી સિદ્ધાંત

1. વિદ્યુત ઉર્જા ઉચ્ચ-આવર્તન યાંત્રિક કંપનમાં રૂપાંતરિત થાય છે, જે પછી એકોસ્ટિકલી ટ્યુન કરેલા વેલ્ડીંગ હેડ દ્વારા વેલ્ડીંગ નોઝલમાં પ્રસારિત થાય છે. ઉપલા અને નીચલા વર્કપીસ પ્રતિ સેકન્ડ 20,000 અથવા 40,000 વખત દબાણ ચક્ર હેઠળ એકબીજા સામે ઘસે છે. ઉચ્ચ-આવર્તન કંપન અને દબાણની સંયુક્ત અસર વર્કપીસ સપાટી પર સામગ્રી અને ઓક્સાઇડના પાતળા સ્તરને વિખેરી નાખે છે, જે સ્વચ્છ અને નિયંત્રિત પ્રસરણ વેલ્ડ બનાવે છે. વર્કપીસ વચ્ચે અણુઓના પુનઃસંયોજન દ્વારા, એક વિશ્વસનીય ધાતુશાસ્ત્ર ફ્યુઝન સ્તર આખરે રચાય છે.
2. જનરેટર દ્વારા ઓછી-આવર્તન પ્રવાહને ઉચ્ચ-આવર્તન પ્રવાહમાં રૂપાંતરિત કરવામાં આવે છે. ત્યારબાદ ટ્રાન્સડ્યુસર દ્વારા ઉચ્ચ-આવર્તન પ્રવાહને યાંત્રિક કંપનમાં રૂપાંતરિત કરવામાં આવે છે. કંપન કંપનવિસ્તારને સમાયોજિત કરવા માટે કંપનવિસ્તાર મોડ્યુલેટર અને વેલ્ડીંગ હેડ જવાબદાર છે. ચોક્કસ સ્થિર દબાણ હેઠળ, ધાતુની સપાટી પરના પરમાણુ માળખાં એકબીજા સાથે ઘસાય છે અને અથડાય છે, જેનાથી આંતર-આણ્વિક આંતરપ્રવેશ પ્રાપ્ત થાય છે, જેનાથી વેલ્ડીંગ પૂર્ણ થાય છે.

અલ્ટ્રાસાઉન્ડનું મૂળભૂત જ્ઞાન અને મુશ્કેલીનિવારણ

III. અલ્ટ્રાસોનિક વેલ્ડીંગમાં સામાન્ય ખામીઓ

(a) અપૂર્ણ સોલ્ડરિંગ

1. અપૂરતી વેલ્ડીંગ આઉટપુટ પાવર: અપૂરતું દબાણ, અપૂરતું કંપનવિસ્તાર, અથવા આધાર સુરક્ષિત રીતે નિશ્ચિત નથી.
2. અપૂરતી વેલ્ડીંગ ઉર્જા: આઉટપુટ ઉર્જાની ગણતરી માટેનું સૂત્ર E=P×T=F×V×T=μN×A×f×T છે (જ્યાં E ઊર્જા છે, P શક્તિ છે, V ગતિ છે, μ ઘર્ષણનો ગુણાંક છે, N દબાણ છે, A કંપનવિસ્તાર છે, f આવર્તન છે, અને T સમય છે). અપૂરતી ઉર્જા નબળી વેલ્ડીંગ તરફ દોરી જશે.
3. સામગ્રીની સપાટી પર તેલ અથવા ઓક્સાઇડ સ્તરો વેલ્ડીંગ બોન્ડિંગ અસરને અસર કરી શકે છે.
4. જો દાંત ખૂબ તીક્ષ્ણ હોય, તો વેલ્ડીંગ દરમિયાન તે સરળતાથી વેલ્ડમેન્ટમાં ઘૂસી શકે છે.
5. વેલ્ડમેન્ટની સપાટી પર એવી સામગ્રીનું આવરણ હોય છે જે અલ્ટ્રાસોનિક વેલ્ડીંગ માટે યોગ્ય નથી.
6. વેલ્ડિંગ કરવામાં આવતી સામગ્રી અલ્ટ્રાસોનિક વેલ્ડીંગ માટે યોગ્ય નથી.

(ii) વેલ્ડીંગ હેડ બેઝ

કારણ : જ્યારે વેલ્ડીંગ હેડ અથવા વેલ્ડીંગ બેઝ સામગ્રીના સંપર્કમાં આવે છે, ત્યારે અતિશય ઊંચા તાપમાન ઉત્પન્ન થાય છે, જેના કારણે સામગ્રી અને વેલ્ડીંગ હેડ અથવા બેઝ વચ્ચે પરમાણુ ઘૂંસપેંઠ થાય છે, જેના પરિણામે સંલગ્નતા થાય છે.

ઉકેલ :

1. વેલ્ડીંગ હેડ અને બેઝના દાંતનું નિરીક્ષણ કરો. જો ઘસારો ગંભીર હશે, તો તેના કારણે તાપમાન વધશે, અને તેનો સમયસર સામનો કરવો જરૂરી છે.
2. વેલ્ડીંગ પરિણામો સુનિશ્ચિત કરતી વખતે, વેલ્ડીંગ હેડ અને સામગ્રી વચ્ચે અતિશય ઉર્જા વિનિમય ઘટાડવા માટે પાવર યોગ્ય રીતે વધારી શકાય છે અને વેલ્ડીંગનો સમય ઘટાડી શકાય છે.

(iii) વેલ્ડ તિરાડો

1. વેલ્ડ જોઈન્ટની આસપાસ તિરાડો: સામગ્રીના અનેક સ્તરોને વેલ્ડ કરતી વખતે, વેલ્ડ જોઈન્ટની ધાર ઢાળ બનાવે છે. જ્યારે વેલ્ડીંગ હેડ વાઇબ્રેટ થાય છે, ત્યારે તે ધાર પર ખેંચાણ બળ લાગુ કરશે, જે સરળતાથી તિરાડનું કારણ બની શકે છે.
2. ઉકેલ : વેલ્ડ જોઈન્ટની ધાર પર ખાસ ટ્રીટમેન્ટ કરો જેથી તણાવનું વિતરણ સમાન રીતે થાય અને કંપન દ્વારા ઉત્પન્ન થતા તાણ બળને ઓછું કરી શકાય.
3. સોલ્ડર જોઈન્ટની નજીક તિરાડો: સોલ્ડરીંગ હેડના કંપનને કારણે સામગ્રી આગળ પાછળ ખસે છે. ઉદાહરણ તરીકે, જ્યારે એલ્યુમિનિયમ ફોઈલ બેટરી સાથે જોડાયેલ હોય છે, ત્યારે ખેંચાણ સરળતાથી તૂટી શકે છે.
4. ઉકેલો : ① સામગ્રી પર બળની દિશાને સમાયોજિત કરવા માટે દાંતના પેટર્નની દિશા બદલો (દા.ત., વિકર્ણ પેટર્નનો ઉપયોગ કરો); ② બેટરી અને સોલ્ડર જોઈન્ટ વચ્ચે બફર સ્પેસ બનાવવા માટે ટેબને યોગ્ય રીતે લંબાવવો.

(iv) આઉટપુટ પાવરમાં મોટી વધઘટ

કારણ : આઉટપુટ પાવરને અસર કરતા ઘણા પરિબળો છે, અને તેમને એક પછી એક તપાસવાની જરૂર છે.

ઉકેલ :

1. ટ્રિપલ યુનિટના ઇન્સ્ટોલેશનનું નિરીક્ષણ કરો, કોઈપણ નુકસાન માટે તપાસો, અને જો જરૂરી હોય તો તેને ફરીથી એસેમ્બલ કરો.
2. તપાસો કે બેઝ સ્ક્રૂ સુરક્ષિત રીતે કડક છે.
3. બેઝ ક્લેમ્પના સ્થાન પર ગાબડાં તપાસો.
4. વેલ્ડીંગ ફિક્સરનું નિરીક્ષણ કરો જેથી ખાતરી થાય કે વેલ્ડીંગ પોઝિશન દરેક વખતે સુસંગત છે.
5. ઓક્સિડેશન અથવા તેલના ડાઘ માટે સામગ્રીની સપાટી તપાસો.
6. ખાતરી કરો કે આવનારી સામગ્રીના સ્પષ્ટીકરણો સુસંગત છે (જ્યારે વેલ્ડીંગ હેડ સ્ટ્રોક નિશ્ચિત હોય છે, ત્યારે સામગ્રીની જાડાઈ અને કઠિનતામાં તફાવત આઉટપુટ પાવરમાં વધઘટનું કારણ બનશે).
7. ફેક્ટરીના હવા પુરવઠાની સ્થિરતા તપાસો અને ઇનટેક એર પ્રેશર ગેજમાં વધઘટ છે કે કેમ તેનું અવલોકન કરો.
8. પાવર સપ્લાય બોક્સનું અલ્ટ્રાસોનિક આઉટપુટ સ્થિર છે કે નહીં તે તપાસો.

(v) ઓવરલોડ

કારણો બે પરિસ્થિતિઓનો સમાવેશ થાય છે: પાવર ઓવરલોડ અને ફ્રીક્વન્સી ઓવરલોડ.

ઉકેલ :

1. વેલ્ડીંગ પરિમાણો યોગ્ય રીતે ઘટાડો.
2. વેલ્ડીંગ હેડ અને બેઝ વચ્ચે ચોક્કસ અંતર જાળવવામાં આવે તે માટે વેલ્ડીંગ હેડ ડિસેન્ટની ઊંડાઈ મર્યાદિત કરો.