ماژول جوشکاری التراسونیک

ماژول جوشکاری التراسونیک یا همان مجموعه‌ی ارتعاشی فراصوت، شامل اجزای مولد ارتعاشات مکانيکي فرکانس بالاي اولتراسونيک است؛ که شامل ترنسدیوسر، بوستر و هورن می باشد و برای هر کاربرد، توسط دانش فنی موجود در شرکت انتخاب می‌شود.

ماژول جوشکاری التراسونیک یا همان مجموعه ی ارتعاشی فراصوت، شامل اجزای مولد ارتعاشات مکانيکی فرکانس بالای اولتراسونيک است. فرکانس ارتعاشی در محدوده 15 الی 35 کيلوهرتز متغير است. همچنين، ميزان توان ارتعاشی لازم با تلفيق و در نظر گرفتن زمان جوشکاری و فشار جوشکاری و جنس قطعه تعيين مي‌شود. در جوشکاری به روش التراسونیک ، برای قطعات با هندسه کوچک از فرکانس‌های بالای محدوده و براي قطعات با هندسه جوش بزرگ، از محدوده پايين فرکانسی استفاده می‌شود. براساس موارد ذکر شده، پارامترهای طراحی شامل فرکانس، توان، ابعاد و شکل زیرمجموعه‌های ارتعاشی (شامل ترنسدیوسر، بوستر و هورن) برای هر کاربرد، توسط دانش فنی موجود در شرکت انتخاب می‌شود.

در جوشکاری اولتراسونیک ، هندسه جوش‌کاری قطعه در واقع نشانگر ميزان مصرف انرژی است؛ اين انرژی توسط منبع تغذیه یا ژنراتور التراسونیک توليد و توسط ترنسديوسر یا کانورتر التراسونيک به ارتعاشات مکانيکی تبديل می‌شود. اين جز، قلب تپنده سیستم های التراسونيک است و بر اساس کاربرد، در شکل‌ها و توان‌ها و فرکانس‌های مختلف توليد می‌شود.

بوستر قطعه هایی است که بین ترنسدیوسر و هورن التراسونیک قرار می‌گیرد و دامنه ارتعاشات اولتراسونیک را تقویت یا تضعیف می‌کند. به نسبت دامنه ارتعاشات که از بوستر به هورن وارد می‌شود، به دامنه ارتعاشاتی که از ترنسدیوسر به بوستر وارد می‌شود، ضریب تقویت بوستر می‌گویند. در بوسترهایی که دامنه ارتعاشات اولتراسونیک را افزایش می‌دهند، نیمه‌ی بالایی بوستر که در تماس با ترنسدیوسر است، قطر بیشتری از نیمه‌ی پایینی که در تماس با هورن است، دارد و در بوسترهای کاهنده‌ی دامنه، این قضیه معکوس است.

جزء آخر ماژول جوشکاری التراسونیک، هورن یا سونوترود است که وظیفه ی اعمال ارتعاشات اولتراسونیک و نیروی استاتیک را بر قطعه ی مجاور ایفا می‌کند. هورن هم می‌تواند مانند بوستر دامنه ارتعاشات را افزایش دهد. هندسه‌ی نوک هورن کاملا تابع هندسه قطعاتی که باید جوش داده شوند، می‌باشد. هورن از منظر هندسي در نرم‌افزار، طراحي مي‌شود و سپس با حفظ هندسه، آناليز مودال مي‌شود تا بتوان هورن مناسب را طراحي نمود. طراحی هورن در نرم افزار CAD انجام می شود. سطح پیشانی هورن مطابق با سطح قطعه ای که قرار است جوشکاری شود، طراحی می شود. یکی از مهمترین پارامترهای طراحی هورن جوشکاری التراسونیک، یکنواختی دامنه‌ی ارتعاشات سطح انتهایی هورن است که کاملا بر یکنواختی جوش ایجاد شده موثر است.
یکی از کاربردهای جدید جوشکاری التراسونیک یا فراصوت، اتصال لایه‌های مختلف منسوجات نبافته به یکدیگر است. در این روش اتصال، اغلب از ماژول‌های التراسونیک یا فراصوت به صورت دائم کار و در تماس با غلتک‌های دوار استفاده می‌شود. دائم کار بودن این سیستم‌ها، اهمیت کارکرد صحیح ماژول جوشکاری التراسونیک را دوچندان می‌کند که خود این موضوع بیانگر اهمیت طراحی مناسب اجزای ماژول های التراسونیک است.

عنوان	ترنسدیوسر	بوستر	هورن
فرکانس نامی	15،20،28،30،35،40 کیلوهرتز	15،20،28،30،35،40 کیلوهرتز	15،20،28،30،35،40 کیلوهرتز
توان نامی	3،2،1،0.5 کیلووات	-	-
نوع	Cylindrical Stepped	Cylindical Stepped Conical	Rectangular Hornblock SpoolHorn Cutting Blade Circular
جنس	آلیاژ تیتانیوم، آلیاژ آلومینیوم	آلیاژ تیتانیوم، آلیاژ آلومینیوم، آلیاژ فولاد	آلیاژ تیتانیوم، آلیاژ آلومینیوم، آلیاژ فولاد
بزرگنمایی	-	1:1 1:1/5 1:2 1:2/5	1:1 1:1/5 1:2 1:2/5