Pengelasan Ultrasonik:Prinsip, Kerja, Peralatan, Aplikasi, Keuntungan dan Kerugian

Hari ini kita akan belajar tentang prinsip pengelasan ultrasonik, cara kerja, aplikasi peralatan, kelebihan dan kekurangan dengan diagramnya. Pengelasan ultrasonik adalah proses pengelasan di mana gelombang ultrasonik atau getaran digunakan untuk menghasilkan panas untuk pengelasan. Ultrasonik adalah gelombang getaran yang frekuensinya di atas rentang pendengaran normal. Ini adalah sekitar 20000 hingga 30000 Hz. Ini adalah proses pengelasan solid state. Pengelasan solid state adalah proses pengelasan di mana tidak ada panas eksternal yang ditambahkan untuk pengelasan.

Pengelasan Ultrasonik:

Prinsip:

Ia bekerja pada prinsip dasar energi gelombang ultrasonik. Getaran ultrasonik menciptakan tegangan geser dinamis antara kontak dua benda kerja. Karena deformasi plastis lokal dan panas yang dihasilkan karena gesekan antara permukaan kontak, pembentukan sambungan akan terjadi pada antarmuka.

Diagram Pengelasan Ultrasonik

Peralatan:

Sumber Daya:

Pengelasan ultrasonik membutuhkan catu daya frekuensi tinggi dan tegangan tinggi. Daya ini dibutuhkan oleh transduser untuk menghasilkan getaran.

Transduser:

Transduser adalah perangkat yang dapat mengubah sinyal listrik frekuensi tinggi menjadi getaran mekanis frekuensi tinggi. Ini terhubung dengan kepala las. Konverter atau transduser piezoelektrik digunakan dalam proses pengelasan ini.

Penguat dan Klakson:

Getaran mekanis yang dibuat oleh transduser disuplai ke booster yang memperkuat getaran ini dan memasok ke klakson. Tanduk adalah perangkat yang memasok getaran yang diperkuat ini ke pelat las.

Perangkat pengencang atau penjepit:

Perangkat ini sangat penting dalam pengelasan ultrasonik. Ini menggunakan energi listrik, hidrolik, pneumatik atau mekanik untuk menahan pelat ke lokasi yang diinginkan.

Bekerja:

Sekarang kita tahu konsep dasar pengelasan ultrasonik. Pengelasan ini bekerja sebagai berikut.

• Pada awalnya, arus frekuensi tinggi melewati transduser piezoelektrik. Transduser ini mengubah sinyal listrik frekuensi tinggi menjadi getaran mekanis.
• Getaran ini selanjutnya disuplai ke booster yang memperkuat frekuensinya.
• Getaran frekuensi tinggi yang diperkuat melewati klakson  yang bersentuhan dengan pelat las.
• Pengelasan ini menciptakan sambungan putaran. Satu bagian las dipasang pada perlengkapan dan yang lainnya bersentuhan langsung dengan klakson. Pelat ini dipasang di bawah gaya tekanan sedang.
• Klakson memasok getaran mekanis frekuensi tinggi ke pelat las.
• Akibat getaran ini, gaya geser osilasi bekerja pada antarmuka antara pelat las yang mengakibatkan deformasi elestoplastik pada antarmuka.
• Ini juga membuat kenaikan suhu lokal karena gaya mekanik dan gesekan. Panas ini membantu dalam deformasi plastis pada antarmuka dan membuat sambungan yang kuat tanpa melelehkan benda kerja atau menggunakan logam pengisi.

Cara kerja ini dapat dengan mudah dipahami dengan mengikuti video.

Kelebihan dan Kekurangan:

Keuntungan:

• Pengelasan ini dapat dilakukan dengan mudah dan cepat secara otomatis.
• Ini menghasilkan sambungan kekuatan tinggi tanpa menggunakan panas eksternal.
• Ini bersih dan memberikan permukaan akhir yang baik setelah pengelasan.
• Proses ultrasonik digunakan untuk mengelas berbagai macam logam yang berbeda.
• Tidak menghasilkan panas tinggi sehingga tidak ada kemungkinan untuk mengeluarkan logam cair dari sambungan.

Kekurangan:

• Ini tidak mengelas logam yang lebih keras dan tebal. Ketebalan las sekitar 2,5 mm untuk aluminium.
• Biaya perkakas untuk perlengkapan tinggi dan mereka juga membutuhkan desain khusus.
• Getaran yang dihasilkan melalui transduser, dapat merusak komponen elektronik.

Aplikasi:

• Pengelasan ini digunakan dalam pembuatan komponen reaktor nuklir.
• Ini digunakan dalam industri otomotif untuk kunci, suku cadang lampu depan, tombol dan sakelar, dll.
• Ultrasonic digunakan dalam industri elektronik seperti belitan jangkar, sakelar, dll.
• Ini adalah proses pengelasan bersih sehingga digunakan dalam industri medis untuk membuat suku cadang seperti filter, masker, dll.

Ini semua tentang prinsip pengelasan ultrasonik, cara kerja, peralatan, aplikasi, kelebihan dan kekurangan dengan diagramnya. Jika Anda memiliki pertanyaan tentang artikel ini, tanyakan dengan berkomentar. Jika Anda menyukai artikel ini, jangan lupa untuk membagikannya di jejaring sosial Anda. Terima kasih telah membacanya. Sumber Gambar: http://science.howstuffworks.com/ultrasonic-welding1.htm