सार: अल्ट्रासोनिक प्रौद्योगिकी उद्योग में व्यापक रूप से उपयोग की जाती है। यह पेपर अल्ट्रासोनिक कटिंग के सिद्धांत को पेश करेगा, और मैकेनिकल कटिंग और लेजर कटिंग के प्रभावों की तुलना करने के लिए विशिष्ट इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों के उदाहरणों को संयोजित करेगा और अल्ट्रासोनिक कटिंग तकनीक के अनुप्रयोग का अध्ययन करेगा।

· प्राक्कथन

अल्ट्रासोनिक काटने थर्मोप्लास्टिक उत्पादों को काटने के लिए एक उच्च तकनीक तकनीक है। अल्ट्रासोनिक कटिंग तकनीक वर्कपीस को काटने के लिए अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग का उपयोग करती है। अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग उपकरण और इसके घटक स्वचालित उत्पादन वातावरण के लिए भी उपयुक्त हैं। अल्ट्रासोनिक काटने की तकनीक व्यापक रूप से वाणिज्यिक और उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स, ऑटोमोटिव, नई ऊर्जा, पैकेजिंग, चिकित्सा, खाद्य प्रसंस्करण और अन्य क्षेत्रों में उपयोग की जाती है। घरेलू अर्थव्यवस्था के तेजी से विकास के साथ, आवेदन सीमा व्यापक और व्यापक हो जाएगी, और बाजार में मांग में और वृद्धि होगी। इसलिए, अल्ट्रासोनिक काटने की तकनीक में विकास की महान संभावनाएं हैं।

· यांत्रिक काटने

यांत्रिक काटना सामान्य तापमान पर यांत्रिक साधनों द्वारा सामग्री का पृथक्करण है, जैसे कि कतरनी, आरी (देखा, वेफर आरा, रेत आरा, आदि), मिलिंग और इतने पर। मैकेनिकल कटिंग रफिंग मैटेरियल का एक सामान्य तरीका है और एक कोल्ड कट है। सार यह है कि संसाधित होने वाली सामग्री कतरनी विरूपण से गुजरने और जुदाई प्रक्रिया को कम करने के लिए कैंची द्वारा निचोड़ा जाता है। यांत्रिक काटने की प्रक्रिया को लगभग तीन चरणों में विभाजित किया जा सकता है: 1. लोचदार विरूपण चरण; 2. प्लास्टिक विरूपण चरण; 3. फ्रैक्चर चरण

· लेजर द्वारा काटना

3.1 लेजर कटिंग का सिद्धांत

लेजर कटिंग वर्कपीस को रोशन करने के लिए एक केंद्रित उच्च शक्ति-घनत्व वाले लेजर बीम का उपयोग करता है, सामग्री को बहुत कम समय में हजारों से दस डिग्री सेल्सियस तक गर्म करता है, जिससे सामग्री को तेजी से पिघल, वाष्पीकरण, पृथक या प्रज्वलित करने के लिए विकिरणित किया जा सकता है। बीम का उपयोग करते समय, समाक्षीय उच्च गति वाली एयरफ्लो पिघली हुई सामग्री को उड़ा देती है, या वाष्पीकृत सामग्री को भट्ठा से उड़ा दिया जाता है, जिससे सामग्री को काटने के उद्देश्य को प्राप्त करने के लिए वर्कपीस को काट दिया जाता है। लेजर कटिंग हॉट कटिंग के तरीकों में से एक है।

3.2 लेजर काटने सुविधाएँ:

एक नई प्रसंस्करण विधि के रूप में, सटीक, तेज, सरल संचालन और स्वचालन के उच्च स्तर के अपने फायदे के कारण इलेक्ट्रॉनिक्स उद्योग में लेजर प्रसंस्करण का व्यापक रूप से उपयोग किया गया है। पारंपरिक कटाई विधि की तुलना में, लेजर कटिंग मशीन न केवल कीमत में कम है, खपत में कम है, और क्योंकि लेजर प्रसंस्करण का वर्कपीस पर कोई यांत्रिक दबाव नहीं है, उत्पाद को काटने का प्रभाव, सटीक और काटने की गति बहुत अधिक है अच्छा है, और ऑपरेशन सुरक्षित है और रखरखाव सरल है। जैसे विशेषताएं: लेजर मशीन द्वारा काटे गए उत्पाद का आकार पीला नहीं है, स्वचालित किनारा ढीला नहीं है, कोई विरूपण नहीं है, कोई मुश्किल नहीं है, आकार सुसंगत और सटीक है; किसी भी जटिल आकार में कटौती कर सकते हैं; उच्च दक्षता, कम लागत, कंप्यूटर डिजाइन ग्राफिक्स यह किसी भी आकार में किसी भी आकार के फीता को काट सकता है। तेजी से विकास: लेजर और कंप्यूटर प्रौद्योगिकी के संयोजन के कारण, उपयोगकर्ता लेजर उत्कीर्णन आउटपुट को डिजाइन कर सकते हैं और जब तक वे कंप्यूटर पर डिज़ाइन किए जाते हैं, तब तक उत्कीर्णन को बदल सकते हैं। लेजर कटिंग, क्योंकि अदृश्य बीम पारंपरिक यांत्रिक चाकू को बदल देता है, लेजर सिर के यांत्रिक भाग का काम के साथ कोई संपर्क नहीं है, और यह काम के दौरान काम की सतह को खरोंच नहीं करेगा; लेजर काटने की गति तेज है, चीरा चिकनी और सपाट है, आम तौर पर कोई जरूरत नहीं है बाद में प्रसंस्करण; चीरा में कोई यांत्रिक तनाव, कोई कतरनी गड़गड़ाहट नहीं; उच्च प्रसंस्करण परिशुद्धता, अच्छा repeatability, सामग्री की सतह को कोई नुकसान नहीं; नेक प्रोग्रामिंग, किसी भी योजना को संसाधित कर सकता है, पूरे प्लेट को बड़े प्रारूप के साथ काट सकता है, मोल्ड को खोलने की कोई आवश्यकता नहीं है, किफायती समय बचा सकता है।

· अल्ट्रासोनिक कटिंग

4.1 अल्ट्रासोनिक काटने सिद्धांत:

वेल्डिंग सिर और आधार के विशेष डिजाइन के साथ, वेल्डिंग सिर को प्लास्टिक उत्पाद के किनारे के खिलाफ दबाया जाता है, और अल्ट्रासोनिक कंपन का उपयोग अल्ट्रासोनिक कंपन कार्य सिद्धांत का उपयोग करके काटने के प्रभाव को प्राप्त करने के लिए किया जाता है। पारंपरिक प्रसंस्करण तकनीकों के साथ, अल्ट्रासोनिक काटने की तकनीक का मूल सिद्धांत एक निश्चित सीमा के आवृत्तियों की अल्ट्रासोनिक तरंगों को उत्पन्न करने के लिए एक इलेक्ट्रॉनिक अल्ट्रासोनिक जनरेटर का उपयोग करना है, और फिर अल्ट्रासोनिक में रखे गए अल्ट्रासोनिक-यांत्रिक कनवर्टर द्वारा मूल आयाम और ऊर्जा छोटे हैं सिर काटना। अल्ट्रासोनिक कंपन को उसी आवृत्ति के यांत्रिक कंपन में परिवर्तित किया जाता है, और फिर वर्कपीस को काटने की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए एक बड़े पर्याप्त आयाम और ऊर्जा (शक्ति) प्राप्त करने के लिए प्रतिध्वनि द्वारा प्रवर्धित किया जाता है। अंत में, ऊर्जा वेल्डिंग हेड को प्रेषित की जाती है, और फिर उत्पाद काटा जाता है। स्लिट के फायदे चिकने होते हैं और टूटते नहीं हैं।
अल्ट्रासोनिक काटने कंपन प्रणाली मुख्य रूप से अल्ट्रासोनिक ट्रांसड्यूसर, अल्ट्रासोनिक सींग और वेल्डिंग सिर से बना है। उनमें से, अल्ट्रासोनिक ट्रांसड्यूसर का कार्य विद्युत सिग्नल को एक ध्वनिक सिग्नल में बदलना है; सींग अल्ट्रासोनिक प्रसंस्करण के उपकरण का एक महत्वपूर्ण घटक है। इसके दो मुख्य कार्य हैं: (1) ऊर्जा-सघनता - अर्थात्, यांत्रिक कंपन विस्थापन या वेग आयाम को प्रवर्धित किया जाता है, या ऊर्जा ऊर्जा एकत्र करने के लिए एक छोटी विकिरण सतह पर केंद्रित होती है; (2) ध्वनिक ऊर्जा प्रभावी रूप से लोड करने के लिए प्रेषित की जाती है- एक यांत्रिक प्रतिबाधा कनवर्टर के रूप में, प्रतिबाधा मिलान ट्रांसड्यूसर और ध्वनिक लोड के बीच किया जाता है जिससे अल्ट्रासोनिक ऊर्जा को ट्रांसड्यूसर से लोड को और अधिक कुशलता से प्रेषित करने की अनुमति मिलती है।

4.2। अल्ट्रासोनिक काटने की विशेषताएं:

जब अल्ट्रासोनिक तरंग एक उच्च तापमान तक पहुंचने के लिए उत्साहित होती है, तो उत्पाद उच्च तापमान अंतर-आणविक उत्तेजना और आंतरिक घर्षण के कारण पिघल जाता है।

अल्ट्रासोनिक काटने सुविधाएँ। अल्ट्रासोनिक कटिंग में चिकनी और फर्म चीरा, सटीक कटिंग, कोई विरूपण, कोई ताना-बाना, फुलाना, कताई, झुर्री और इतने पर के फायदे हैं। परिहार्य "लेज़र कटिंग मशीन" में किसी न किसी तरह की कटाई, फ़ोकल एज, पिलिंग आदि के नुकसान हैं। अल्ट्रासोनिक कटिंग के फायदों में शामिल हैं: 1. तेज़ दौड़ने की गति, एक सेकंड से भी कम समय का विशिष्ट चक्र समय। 2. प्लास्टिक के हिस्सों पर जोर नहीं दिया जाता है; 3. काटने की सतह साफ है; 4 कई स्थानों को स्वचालित पृथक्करण के लिए एक ही समय में काटा जा सकता है 5 अल्ट्रासोनिक कटिंग गैर-प्रदूषणकारी है।

अल्ट्रासाउंड का उपयोग करके किस प्रकार की सामग्री काटी जा रही है? कठोर थर्मोप्लास्टिक्स (पॉली कार्बोनेट, पॉलीस्टाइनिन, एबीएस, पॉलीप्रोपाइलीन, नायलॉन, आदि) के लिए सबसे अच्छा काम। वे यांत्रिक ऊर्जा को अधिक कुशलता से पास करते हैं। पॉलीइथिलीन और पॉलीप्रोपाइलीन जैसे कम कठोरता (लोच के मापांक) थर्माप्लास्टिक यांत्रिक ऊर्जा को अवशोषित करते हैं और लगातार परिणाम दे सकते हैं।

· निष्कर्ष

यांत्रिक कटिंग, लेजर कटिंग और अल्ट्रासोनिक कटिंग के प्रभावों की तुलना में, अल्ट्रासोनिक उत्पाद के कान को काटने के लिए अधिक उपयुक्त है, और प्रभाव अच्छा है, उत्पाद काटने की आवश्यकताओं को पूरा करना, और अल्ट्रासोनिक काटने की दक्षता सबसे अधिक है। अल्ट्रासोनिक कटिंग प्रोडक्ट कटिंग की आवश्यकताओं का एक अच्छा समाधान है।

अल्ट्रासोनिक काटने की तकनीक पर अनुसंधान के धीरे-धीरे गहरा होने के साथ, यह माना जाता है कि निकट भविष्य में, यह पूरी तरह से लागू होगा।