1. پاور ژنراتور التراسونیک چگونه کار می‌کند؟
2. چرا در گذشته تنظیم فرکانس ژنراتور به گوش اپراتور وابسته بود؟
3. تفاوت بین ژنراتورهای قدیمی و جدید در چیست؟
4. برش التراسونیک در صنایعی مانند فرآوری مواد غذایی، نساجی و تولید تجهیزات پزشکی.
در سیستم تمیز کردن التراسونیک، دستگاهی که انرژی الکتریکی را برای تامین انرژی مبدل‌های التراسونیک تامین می‌کند، به عنوان “مولد التراسونیک” یا “پاور التراسونیک” شناخته می‌شود. اساساً ژنراتور التراسونیک انرژی الکتریکی دریافتی از خط برق را با فرکانس، ولتاژ و آمپر مناسب به انرژی الکتریکی تبدیل می‌کند تا مبدل‌های التراسونیک را به برق بکشاند. در بیشتر موارد، خط برق “جریان متناوب” یا AC را با ولتاژ 100 تا 250 ولت و در فرکانس 50 یا 60 هرتز بسته به مکان ارائه می‌دهد. نیازهای برق برای راندن مبدل‌های التراسونیک متفاوت است، اما به طور کلی، ژنراتور التراسونیک باید سیگنالی را در فرکانس عملکرد مورد نظر و (معمولاً) با ولتاژ بسیار بالاتر از ولتاژی که از خط برق ارسال می‌شود، ارائه دهد.
اولین پاور ژنراتورهای التراسونیک ساختاری ساده داشتند. آنها شامل یک ژنراتور فرکانس بودند که یک تقویت‌کننده قدرت را تحریک می‌کرد. این تقویت‌کننده توانایی کار در فرکانس‌های التراسونیک را داشت و انرژی مورد نیاز مبدل‌های التراسونیک را تأمین می‌کرد.
این سیستم‌ها شباهت زیادی به سیستم‌های صوتی با کیفیت بالا داشتند؛ با این تفاوت که به‌جای پخش موسیقی، از یک ژنراتور با فرکانس ثابت استفاده می‌شد.
اما عملکرد مبدل‌های التراسونیک به عوامل متعددی مانند دما، عمق مخزن و بار قطعات وابسته بود. به همین دلیل، انتخاب فرکانس و توان مناسب بر عهده اپراتور بود.
در آن زمان، ابزارهای دقیقی برای تنظیم وجود نداشت. با وجود دستگاه‌هایی که توانایی شناسایی کارایی تحویل انرژی از یک مدار الکتریکی را داشتند، تنظیم یا “tuning” بیشتر به تجربه اپراتور و شنیدن صدا — شامل زیرهارمونیک‌های فرکانس التراسونیک — وابسته بود.
پاور ژنراتورهای امروزی کاملاً با گذشته فرق دارند. این تغییرات تا حد زیادی به لطف ظهور فناوری حالت جامد (Solid-State) امکان‌پذیر شدند، اما رشد نیاز به روش‌های تمیزکاری دقیق‌تر هم نقش مهمی ایفا کرد.
در واقع، پیشرفت‌هایی که در طی ۱۵ سال گذشته در زمینه ژنراتورهای التراسونیک اتفاق افتاده‌اند، بیشتر از تحولاتی بوده‌اند که در فناوری مبدل‌ها رخ داده است.
بسیاری از این پیشرفت‌ها باعث شده‌اند که همان مبدل‌هایی که در گذشته استفاده می‌شدند، حالا با تکنولوژی جدید و با بازدهی بسیار بالاتر مورد استفاده قرار بگیرند.
پاور ژنراتورهای جدید هوشمند هستند. این دستگاه‌ها قادرند بازخوردهایی از مبدل دریافت کرده و با استفاده از آنها، فرکانس و توان خروجی را به گونه‌ای تنظیم کنند که بیشترین اثر تمیزکنندگی ممکن حاصل شود.
علاوه بر این، ژنراتورهای التراسونیک پیشرفته می‌توانند شکل موج را به‌صورت سفارشی تغییر دهند. این کار موجب به حداکثر رسیدن قدرت تمیزکنندگی می‌شود، در حالی که خطر آسیب به قطعات کاهش می‌یابد.
در ادامه، مروری داریم بر مهم‌ترین قابلیت‌های نسل جدید ژنراتورها:
Pulse
روشن و خاموش کردن کنترل‌شده انرژی التراسونیک. این کار باعث تسریع گاززدایی و بهبود کاویتاسیون در فرآیند تمیزکاری می‌شود.
Sweep
تغییر فرکانس التراسونیک در یک پهنای باند ثابت یا متغیر برای استفاده بهینه از مبدل و ایجاد شدت یکنواخت در مخزن.
Dual Sweep
امکان تغییر نرخ sweep به‌صورت تصادفی. این ویژگی از آسیب احتمالی به قطعات بر اثر رزونانس جلوگیری می‌کند.
Phase Lock Loop (PLL)
تنظیم خودکار و بهینه فرکانس با استفاده از بازخورد امپدانس مبدل. این قابلیت، کارایی و دقت سیستم را افزایش می‌دهد.
UP Sweep
استفاده از جبهه موج در داخل مخزن برای حذف بهتر حباب‌ها و آلاینده‌ها، در راستای افزایش اثربخشی تمیزکاری.
ژنراتورهای چندفرکانسی
این ژنراتورها با بهره‌گیری از فناوری جدید و ترکیب آن با مبدل‌های موجود، امکان استفاده از چند فرکانس مختلف در یک مخزن و با سخت‌افزار مشترک را فراهم می‌کنند.
یزکاری التراسونیک یک کاربرد رایج برای ژنراتورهای التراسونیک است. امواج فرکانس بالا حباب‌های کاویتاسیون ایجاد می‌کنند که به طور موثر آلاینده‌ها را از سطوح حذف می‌کنند. هنگام انتخاب ژنراتور برای تمیز کردن، نوع آلاینده‌ها، جنس اقلام تمیز شونده و شدت تمیزکاری مورد نیاز را در نظر بگیرید.
جوشکاری التراسونیک یکی دیگر از کاربردهای رایج ژنراتورهای التراسونیک است. در این فرآیند، از انرژی التراسونیک برای اتصال مواد به یکدیگر بدون نیاز به چسب یا بست اضافی استفاده می‌شود. هنگام انتخاب ژنراتور جوشکاری، موادی را که جوشکاری خواهید کرد، استحکام جوش مورد نیاز و تکنیک خاص جوشکاری را در نظر بگیرید.
برش التراسونیک از ارتعاشات فرکانس بالا برای برش مواد با دقت و حداقل نیرو استفاده می‌کند. این تکنیک اغلب در صنایعی مانند فرآوری مواد غذایی، نساجی و تولید تجهیزات پزشکی استفاده می‌شود. هنگام انتخاب ژنراتور برای برش، ضخامت مواد، سرعت برش مورد نیاز و کیفیت برش مورد نظر را در نظر بگیرید.
در صنعت خودرو، از ژنراتورهای التراسونیک برای جوشکاری قطعات پلاستیکی مانند داشبورد و پنل‌های درب استفاده می‌شود. یک ژنراتور خوب انتخاب شده، جوش‌های قوی و قابل اعتمادی را تضمین می‌کند که می‌توانند در برابر فشارهای استفاده روزمره مقاومت کنند.
ژنراتورهای التراسونیک نقش مهمی در تولید تجهیزات پزشکی دارند، جایی که دقت و تمیزی از اهمیت بالایی برخوردار است. به عنوان مثال، از جوشکاری التراسونیک برای مونتاژ اجزای تجهیزات پزشکی بدون ایجاد آلودگی استفاده می‌شود.
انتخاب ژنراتور التراسونیک مناسب شامل در نظر گرفتن عوامل مختلفی مانند فرکانس، توان خروجی و کاربرد خاص است. با درک انواع مختلف ژنراتورها و ویژگی‌های آنها، می‌توانید تصمیمی آگاهانه بگیرید که نیازهای شما را برآورده کند. چه در زمینه تمیز کردن، جوشکاری یا برشکاری فعالیت داشته باشید، ژنراتور التراسونیک مناسب می‌تواند عملکرد شما را به میزان قابل توجهی بهبود بخشد.
تهران، میدان آزادی، خیابان محمد خانی، جنب مسجد المهدی، پلاک 161، واحد 3
چهارراه ولیعصر - خیابان ولیعصر - کوچه بالاور - ساختمان ابن سینا (برج فناوری دانشگاه امیر کبیر) - طبقه منفی 1 - واحد 7 - اتاق 23
