સામગ્રીની અલ્ટ્રાસોનિક કટીંગ

અલ્ટ્રાસોનિક કટીંગનો સિદ્ધાંત પરંપરાગત સામગ્રી કટીંગ તકનીકોથી સંપૂર્ણપણે અલગ છે. પ્રથમ કિસ્સામાં અમે ઉપયોગ કરીએ છીએ અલ્ટ્રાસોનિક ઊર્જાજેને ટૂલની કટીંગ કિનારીઓને તીક્ષ્ણ કરવાની અને મોટા દળો લાગુ કરવાની જરૂર નથી.

યાંત્રિક કટીંગથી વિપરીત, અલ્ટ્રાસોનિક કટીંગમાં કોઈ ચિપ્સ નથી, કોઈ અવાજ નથી, લેસર અથવા અન્ય હીટ ટ્રીટમેન્ટ જેવી બળી ગયેલી ધાર નથી, ધૂમાડો અથવા વાયુઓ નથી. પાણીના જેટ કટીંગની તુલનામાં, સામગ્રીમાં કોઈ ભેજનું ઘૂંસપેંઠ નથી. ખર્ચ ઘટાડવાના સંદર્ભમાં, અલ્ટ્રાસોનિક કટીંગ એ લેસર અને વોટર કટીંગનો વિકલ્પ છે.

કટીંગ ટીપ અલ્ટ્રાસોનિક રીતે વાઇબ્રેટ થાય છે, જેના કારણે ખૂબ જ ઓછું ઘર્ષણ થાય છે અને કટીંગ સામગ્રી ચોંટતી નથી, જે ખાસ કરીને ચીકણું અને સ્થિતિસ્થાપક સામગ્રી, સ્થિર ખોરાક, રબર અને અન્ય સામગ્રી માટે મહત્વપૂર્ણ છે જે દબાણ હેઠળ કાપી શકાતી નથી.

અલ્ટ્રાસાઉન્ડ તરંગો મનુષ્યો દ્વારા સાંભળી શકાતા નથી. અલ્ટ્રાસોનિક કટીંગ છરી રેખાંશ દિશામાં 10 — 70 µm ના કંપનવિસ્તાર સાથે વાઇબ્રેટ કરે છે. સ્પંદન માઇક્રોસ્કોપિક છે, તેથી તે જોઈ શકાતું નથી. હિલચાલ 20,000 - 40,000 વખત પ્રતિ સેકન્ડ (આવર્તન 20 - 40 kHz) પુનરાવર્તિત થાય છે.

ઓછી આવર્તનવાળા અલ્ટ્રાસાઉન્ડ ઉપકરણોમાં વધુ વજન અને વધુ પાવર આઉટપુટ હોય છે. નીચી ફ્રીક્વન્સીઝ પર પણ ઉચ્ચ કંપનવિસ્તાર પ્રાપ્ત કરી શકાય છે. 20 kHz ની આવર્તન ધરાવતી મશીનો જાડા અને મજબૂત સામગ્રીને કાપવા માટે વધુ યોગ્ય છે.

આવા ઉપકરણોનો ગેરલાભ એ છે કે અલ્ટ્રાસોનિક આવર્તન શ્રાવ્ય શ્રેણીની નજીક છે, અને ઓપરેશન દરમિયાન અવાજ ઘટાડવાનાં પગલાં જરૂરી હોઈ શકે છે.

35 kHz ઉપકરણો પાતળી સામગ્રી જેમ કે ફોઇલ, ઇમિટેશન લેધર અને ટેક્સટાઇલ તેમજ જટિલ આકારોની પ્રક્રિયા માટે વધુ યોગ્ય છે. તે જ સમયે, મશીનો કામગીરીમાં શાંત છે.

અલ્ટ્રાસોનિક કટીંગ માટે એપ્લિકેશન ઉદાહરણો

અલ્ટ્રાસોનિક કટીંગ ઉપકરણોમાં અલ્ટ્રાસોનિક ટ્રાન્સડ્યુસર, હબ ટીપ, છરી અને પાવર સપ્લાયનો સમાવેશ થાય છે. અલ્ટ્રાસોનિક ટ્રાન્સડ્યુસરનો ઉપયોગ વિદ્યુત ઊર્જાને યાંત્રિક (અલ્ટ્રાસોનિક) ઊર્જામાં રૂપાંતરિત કરવા માટે થાય છે.

હાલમાં, ઇલેક્ટ્રોસ્ટ્રિક્શનનો ઉપયોગ લગભગ સાર્વત્રિક રીતે થાય છે - અસર વિપરીત છે પીઝોઇલેક્ટ્રિક… આનો અર્થ એ છે કે અલ્ટ્રાસાઉન્ડ જનરેટ કરતી સિરામિક અથવા ક્વાર્ટઝ પ્લેટ પર ટ્રાન્સડ્યુસર પર વૈકલ્પિક વિદ્યુત વોલ્ટેજ લાગુ કરવામાં આવે છે. એકોસ્ટિક કોન્સેન્ટ્રેટર કટીંગ વિસ્તારમાં આઉટગોઇંગ સ્પંદનોના કંપનવિસ્તારમાં વધારો કરે છે.

અલ્ટ્રાસોનિક ઉર્જા દ્વારા સામગ્રીને નરમ અને કાપવામાં આવે છે, અને છરીની બ્લેડ ફક્ત કટને સ્થાન આપવાની અને અલ્ટ્રાસોનિક ઊર્જાને આઉટપુટ કરવાની ભૂમિકા ભજવે છે. અન્ય કટીંગ પદ્ધતિઓની તુલનામાં કટીંગ દળોમાં લગભગ 75% ઘટાડો થાય છે અને કટીંગ પ્રક્રિયાની ઉત્પાદકતામાં નોંધપાત્ર વધારો થાય છે.

કટીંગ કાર્યક્ષમતા વધારવા માટે ઘર્ષકનો ઉપયોગ કરી શકાય છે.

અલ્ટ્રાસોનિક કટીંગ મશીનો

કટીંગ ઝડપ પ્રક્રિયા કરવામાં આવી રહેલી સામગ્રી પર આધાર રાખે છે અને સામાન્ય રીતે ગુણોત્તર દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે: V = 4 * X * e, જ્યાં X એ મહત્તમ કંપન કંપનવિસ્તાર છે, m, e અલ્ટ્રાસોનિક આવર્તન છે, Hz.

આમ, 12 માઇક્રોનના કંપનવિસ્તાર અને 35 kHz ની આવર્તન સાથે, કટીંગ ઝડપ હશે: 4 * 0.000012 * 35000 = 1.68 m/s.

જેમ કે અન્ય તકનીકીઓ (ઉદાહરણ તરીકે, યાંત્રિક કટીંગમાં) થી જાણીતું છે, કટીંગ ઝડપમાં વધારો સાથે, માત્ર કટીંગ દળો જ નહીં, પણ કટીંગ ટૂલના બ્લેડના વસ્ત્રો પણ ઘટે છે. તેથી, કાર્બાઇડ બ્લેડની પણ ભલામણ કરવામાં આવે છે. અલ્ટ્રાસોનિક કટીંગ. કાર્બાઇડ મેટલ બ્લેડની ટકાઉપણું 20,000 મીટર કે તેથી વધુ હોઈ શકે છે.

હેન્ડહેલ્ડ અલ્ટ્રાસોનિક કટીંગ ઉપકરણ

અલ્ટ્રાસોનિક કટીંગ રબર, પીવીસી, પ્રિન્ટેડ સર્કિટ બોર્ડ, ફિલ્મો, કમ્પોઝીટ, પ્લાસ્ટિક, તમામ પ્રકારના કાગળ, કાપડ, કાર્પેટ, ચામડું, ખોરાક (સ્થિર માંસ, કેન્ડી, બ્રેડ, ચોકલેટ, વગેરે), પાતળી ફિલ્મ જેવી સામગ્રી માટે યોગ્ય છે. અને મધપૂડામાંથી સામગ્રી, અવશેષો સાફ કરવા માટે, રસ્ટ અને પેઇન્ટ દૂર કરવા માટે, મેટલ કોતરણી અને કોતરણી માટે, મેટલ માર્કિંગ માટે.

અલ્ટ્રાસોનિક કટીંગ બંને મેન્યુઅલ મોડમાં કરી શકાય છે અને ઓટોમેટેડ ઇન્સ્ટોલેશન અને રોબોટ્સની મદદથી મધમાખી સામગ્રીના 3-ડી કટિંગ માટેના મોડલ પણ છે.