सामग्री का अल्ट्रासोनिक काटने

अल्ट्रासोनिक कटिंग का सिद्धांत पारंपरिक सामग्री काटने की तकनीक से पूरी तरह अलग है। पहले मामले में हम उपयोग करते हैं अल्ट्रासोनिक ऊर्जाजिसके लिए उपकरण के काटने वाले किनारों को तेज करने और बड़ी ताकत लगाने की आवश्यकता नहीं होती है।

मैकेनिकल कटिंग के विपरीत, अल्ट्रासोनिक कटिंग में कोई चिप्स नहीं है, कोई शोर नहीं है, कोई जले हुए किनारे जैसे लेजर या अन्य हीट ट्रीटमेंट, कोई धूआं या गैस नहीं है। वाटर जेट कटिंग की तुलना में सामग्री में नमी का प्रवेश नहीं होता है। लागत में कटौती के संदर्भ में, अल्ट्रासोनिक कटिंग लेजर और पानी काटने का एक विकल्प है।

काटने की नोक अल्ट्रासोनिक रूप से कंपन करती है, जिससे बहुत कम घर्षण होता है और काटने वाली सामग्री चिपकती नहीं है, जो चिपचिपा और लोचदार सामग्री, जमे हुए खाद्य पदार्थ, रबड़ और अन्य सामग्रियों के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है जिन्हें दबाव में काटा नहीं जा सकता है।

अल्ट्रासाउंड तरंगों को मनुष्य द्वारा नहीं सुना जा सकता है। अल्ट्रासोनिक काटने वाला चाकू अनुदैर्ध्य दिशा में 10-70 माइक्रोन के आयाम के साथ कंपन करता है। कंपन सूक्ष्म है, इसलिए इसे देखा नहीं जा सकता। आंदोलन 20,000 - 40,000 बार प्रति सेकंड (आवृत्ति 20 - 40 kHz) दोहराया जाता है।

कम आवृत्ति वाले अल्ट्रासाउंड उपकरणों में अधिक वजन और अधिक बिजली उत्पादन होता है। कम आवृत्तियों पर उच्च आयाम भी प्राप्त किए जा सकते हैं। 20 kHz की आवृत्ति वाली मशीनें मोटी और मजबूत सामग्री को काटने के लिए अधिक उपयुक्त होती हैं।

ऐसे उपकरणों का नुकसान यह है कि अल्ट्रासोनिक आवृत्ति श्रव्य सीमा के करीब है, और ऑपरेशन के दौरान शोर में कमी के उपाय आवश्यक हो सकते हैं।

35 किलोहर्ट्ज़ डिवाइस पतली सामग्री जैसे पन्नी, नकली चमड़े और वस्त्रों के साथ-साथ जटिल आकृतियों को संसाधित करने के लिए अधिक उपयुक्त हैं। वहीं, मशीनें ऑपरेशन में खामोश हैं।

अल्ट्रासोनिक काटने के लिए आवेदन उदाहरण

अल्ट्रासोनिक काटने वाले उपकरणों में एक अल्ट्रासोनिक ट्रांसड्यूसर, एक हब टिप, एक चाकू और एक बिजली की आपूर्ति होती है। विद्युत ऊर्जा को यांत्रिक (अल्ट्रासोनिक) ऊर्जा में परिवर्तित करने के लिए एक अल्ट्रासोनिक ट्रांसड्यूसर का उपयोग किया जाता है।

वर्तमान में, इलेक्ट्रोस्ट्रिक्शन लगभग सार्वभौमिक रूप से उपयोग किया जाता है - प्रभाव विपरीत है piezoelectric… इसका मतलब है कि एक सिरेमिक या क्वार्ट्ज प्लेट पर ट्रांसड्यूसर पर एक वैकल्पिक विद्युत वोल्टेज लगाया जाता है जो अल्ट्रासाउंड उत्पन्न करता है। ध्वनिक संकेंद्रक काटने वाले क्षेत्र में बाहर जाने वाले कंपन के आयाम को बढ़ाता है।

सामग्री को अल्ट्रासोनिक ऊर्जा द्वारा नरम और काटा जाता है, और चाकू ब्लेड केवल अल्ट्रासोनिक ऊर्जा को काटने और आउटपुट करने की स्थिति की भूमिका निभाता है। काटने की ताकत लगभग 75% कम हो जाती है और काटने की प्रक्रिया की उत्पादकता अन्य काटने के तरीकों की तुलना में काफी बढ़ जाती है।

काटने की दक्षता बढ़ाने के लिए घर्षण का उपयोग किया जा सकता है।

अल्ट्रासोनिक काटने की मशीनें

काटने की गति संसाधित होने वाली सामग्री पर निर्भर करती है और आम तौर पर अनुपात द्वारा निर्धारित की जाती है: वी = 4 * एक्स * ई, जहां एक्स अधिकतम कंपन आयाम है, एम, ई अल्ट्रासोनिक आवृत्ति, हर्ट्ज है।

इस प्रकार, 12 माइक्रोन के आयाम और 35 kHz की आवृत्ति के साथ, काटने की गति होगी: 4 * 0.000012 * 35000 = 1.68 m / s।

जैसा कि अन्य तकनीकों से जाना जाता है (उदाहरण के लिए, यांत्रिक कटाई में), काटने की गति में वृद्धि के साथ, न केवल काटने की शक्ति, बल्कि काटने के उपकरण के ब्लेड का घिसाव भी कम हो जाता है। इसलिए, कार्बाइड ब्लेड की भी सिफारिश की जाती है अल्ट्रासोनिक काटने। कार्बाइड धातु के ब्लेड का स्थायित्व 20,000 मीटर या उससे अधिक तक हो सकता है।

हाथ में अल्ट्रासोनिक काटने डिवाइस

अल्ट्रासोनिक कटिंग रबर, पीवीसी, प्रिंटेड सर्किट बोर्ड, फिल्म, कंपोजिट, प्लास्टिक, सभी प्रकार के कागज, कपड़े, कालीन, चमड़ा, भोजन (जमे हुए मांस, कैंडी, ब्रेड, चॉकलेट, आदि), पतली फिल्म जैसी सामग्रियों के लिए उपयुक्त है। और मधुकोश से सामग्री, जीवाश्मों की सफाई के लिए, जंग और पेंट को हटाने के लिए, धातु की नक्काशी और नक्काशी के लिए, धातु के अंकन के लिए।

अल्ट्रासोनिक कटिंग को मैनुअल मोड में और स्वचालित इंस्टॉलेशन और रोबोट दोनों की मदद से किया जा सकता है, मधुमक्खी सामग्री के 3-डी कटिंग के मॉडल भी हैं।