
एक योग्य अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग मशीन में चार मुख्य घटक होते हैं: अल्ट्रासोनिक जनरेटर, ट्रांसड्यूसर, बूस्टर और वेल्डिंग हॉर्न। इन चार घटकों का आवृत्ति में सटीक मिलान होना चाहिए। किसी भी बेमेल के परिणामस्वरूप खराब वेल्डिंग गुणवत्ता, उपकरण अधिक गर्म होना, फ्रीक्वेंसी डिट्यूनिंग अलार्म या यहां तक कि हार्डवेयर क्षति भी हो सकती है।
अल्ट्रासोनिक जनरेटर, जिसे आमतौर पर विद्युत नियंत्रण बॉक्स के रूप में जाना जाता है, पूरे सिस्टम का सिग्नल नियंत्रण केंद्र है। आधुनिक औद्योगिक अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग मशीनें आमतौर पर डिजिटल स्वचालित आवृत्ति ट्रैकिंग जनरेटर का उपयोग करती हैं, जो वास्तविक समय में लोड परिवर्तनों की निगरानी कर सकती हैं, आवृत्ति भिन्नता के लिए स्वचालित रूप से क्षतिपूर्ति कर सकती हैं, और स्थिर वोल्टेज और आयाम बनाए रख सकती हैं। वे आम तौर पर तीन मुख्य वेल्डिंग नियंत्रण मोड प्रदान करते हैं: समय मोड, ऊर्जा मोड और विस्थापन मोड। जनरेटर 50 हर्ट्ज मुख्य शक्ति को उच्च आवृत्ति अल्ट्रासोनिक विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करता है, साथ ही अधिभार संरक्षण, आवृत्ति असामान्यता संरक्षण और तापमान संरक्षण भी प्रदान करता है। यह नियंत्रण केंद्र के रूप में कार्य करता है जो स्थिर वेल्डिंग प्रदर्शन को बनाए रखने में मदद करता है।
ट्रांसड्यूसर मुख्य ऊर्जा रूपांतरण घटक है। इसमें पीज़ोइलेक्ट्रिक सिरेमिक तत्वों की कई परतें एक साथ खड़ी होती हैं। पीज़ोइलेक्ट्रिक प्रभाव के माध्यम से, यह विद्युत ऊर्जा को यांत्रिक कंपन में और यांत्रिक कंपन को वापस विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करता है। यह संपूर्ण अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग प्रणाली के सबसे सटीक और संवेदनशील घटकों में से एक है। ट्रांसड्यूसर को निर्दिष्ट ऑपरेटिंग आवृत्ति से सख्ती से मेल खाना चाहिए . 15 kHz, 20 kHz, 30 kHz, और 40 kHz ट्रांसड्यूसर विनिमेय नहीं हैं। प्रभाव, अपर्याप्त शीतलन, उच्च तापमान और उचित भार के बिना संचालन से सिरेमिक तत्व टूट सकते हैं और विफल हो सकते हैं।
बूस्टर कंपन उत्पन्न नहीं करता. इसका मुख्य कार्य कंपन आयाम को संचारित और समायोजित करना है। वेल्डिंग आवश्यकताओं के आधार पर, बूस्टर को आयाम बढ़ाने वाले बूस्टर, मानक बूस्टर और आयाम कम करने वाले बूस्टर के रूप में वर्गीकृत किया जा सकता है। वेल्ड सामग्री, ग्लास {7}फाइबर {8}प्रबलित सामग्री, और मोटी {9}दीवार भागों को आमतौर पर उच्च आयाम की आवश्यकता होती है और आयाम बढ़ाने वाले बूस्टर का उपयोग कर सकते हैं। सटीक पतली दीवार वाले हिस्सों और संवेदनशील आंतरिक घटकों वाले उत्पादों को कम आयाम की आवश्यकता हो सकती है और आयाम कम करने वाले बूस्टर का उपयोग किया जा सकता है। बूस्टर आमतौर पर मिश्र धातु इस्पात से बने होते हैं और उन्हें उच्च कठोरता, कम ऊर्जा हानि और स्थिर अनुनाद प्रदर्शन की आवश्यकता होती है।
वेल्डिंग हॉर्न कार्यशील छोर है जो सीधे उत्पाद से संपर्क करता है। यह आमतौर पर एल्यूमीनियम मिश्र धातु, टाइटेनियम मिश्र धातु या टूल स्टील से बनाया जाता है। एल्यूमीनियम मिश्र धातु प्रोटोटाइप और साधारण छोटे भागों के लिए उपयुक्त है। टाइटेनियम मिश्र धातु लंबी अवधि के बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए उपयुक्त है और उच्च थकान शक्ति प्रदान करता है। टूल स्टील उच्च {{5}ग्लास{{6}फाइबर{7}सामग्री और उच्च{8}कठोरता वाले प्लास्टिक के लिए उपयुक्त है। वेल्डिंग हॉर्न को अनुनाद सिमुलेशन के माध्यम से डिज़ाइन किया जाना चाहिए। गैर-मानक उत्पादों के लिए अनुकूलित हॉर्न की आवश्यकता होती है। सामान्य उद्देश्य वाले हॉर्न का उपयोग करने से आसानी से असमान कंपन, आंशिक रूप से कमजोर वेल्ड और उत्पाद विरूपण, कुचलना या टूटना हो सकता है।
चार मुख्य घटकों के बीच अनुनाद मिलान स्थिर अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग प्रदर्शन की कुंजी है और साइट उपकरण कमीशनिंग के दौरान सबसे आम तौर पर नजरअंदाज किए जाने वाले पहलुओं में से एक है।




