Ultrasonic welding (USW) | Cheat Sheet Engineering

A. PENGERTIAN ULTRASONIC WELDING

Ultrasonic welding (USW) adalah jenis pengelasan solid-state di mana dua benda kerja

ditahan/dijepit bersamaan dan diberi getaran berfrekuensi ultrasonic supaya terjadi

penggabungan. Gerak dari getaran melewati celah antara dua benda kerja yang dijepit secara lap

joint. Hal tersebut mengakibatkan terjadinya kontak dan ikatan metalurgi yang kuat antara kedua

permukaan benda kerja. Panas pada proses USW dihasilkan dari gesekan antar permukaan benda

kerja dan deformasi plastis. Suhu panas tersebut berada di bawah titik cair benda kerja.

B. PRINSIP KERJA

Las ini menggunakan listrik dalam proses kerjanya, tidak ada aliran listrik pada benda yang dilas,

panas yang ditimbulkan semata-mata hasil proses dan sifatnya hanya membantu dalam proses

penyatuan benda yang dilas. Suara yang digunakan berkisar antara 10.000 sampai 175.000 Hz,

getaran suara disalurkan melalui sosotrode yang dipasang pada benda yang dilas. Kemudian

tekanan diterapkan pada benda yang dilas selama proses. Kelebihan proses ini adalah sesuai

untuk benda tipis dan tidak terpengaruh jenis bahan yang disambungkan. Tidak dipakainya

energi panas sebagai energi utama merupakan kelebihan sendiri pada bahan tertentu dan tipis,

hanya saja kurang berhasil untuk ketebalan benda yang dilas diatas 2,5 x 2 mm.

C. PERALATANNYA

-Holder

Berfungsi pada saat proses pengelasan

-Meja kerja las

Digunakan untuk menaruh benda kerja pada saat pengelasan

-Tang penjepit

Menjepit atau memegang benda kerja

-Sarung tangan

Melindungi dari panas yg dihasilkan

-Topeng las

Melindungi dari cahaya las

-Kipas blower

Sebagai penyedot asap pada saat proses pengelasan

D. CONSUMABLE

---

E. APLIKASI

Manfaat dari pengelasan ultrasonik adalah bahwa itu adalah jauh lebih cepat daripada perekat

konvensional atau pelarut. Waktu pengeringan sangat cepat, dan potongan-potongan tidak perlu

tetap jig untuk jangka waktu yang lama menunggu bersama untuk kering atau menyembuhkan.

Pengelasan dapat dengan mudah otomatis, membuat bersih dan tepat sendi, situs lasan sangat

bersih dan jarang membutuhkan pekerjaan touch-up. Dampak termal rendah pada bahan yang

terlibat memungkinkan lebih banyak bahan yang akan dilas bersama-sama.

Untuk mobil, las ultrasonik cenderung digunakan untuk merakit plastik besar dan komponen

listrik seperti panel instrumen, panel pintu, lampu, saluran udara, roda kemudi, jok dan

Partial preview of the text

Download Ultrasonic welding (USW) and more Cheat Sheet Engineering in PDF only on Docsity!

A. PENGERTIAN ULTRASONIC WELDING

Ultrasonic welding (USW) adalah jenis pengelasan solid-state di mana dua benda kerja ditahan/dijepit bersamaan dan diberi getaran berfrekuensi ultrasonic supaya terjadi penggabungan. Gerak dari getaran melewati celah antara dua benda kerja yang dijepit secara lap joint. Hal tersebut mengakibatkan terjadinya kontak dan ikatan metalurgi yang kuat antara kedua permukaan benda kerja. Panas pada proses USW dihasilkan dari gesekan antar permukaan benda kerja dan deformasi plastis. Suhu panas tersebut berada di bawah titik cair benda kerja. B. PRINSIP KERJA Las ini menggunakan listrik dalam proses kerjanya, tidak ada aliran listrik pada benda yang dilas, panas yang ditimbulkan semata-mata hasil proses dan sifatnya hanya membantu dalam proses penyatuan benda yang dilas. Suara yang digunakan berkisar antara 10.000 sampai 175.000 Hz, getaran suara disalurkan melalui sosotrode yang dipasang pada benda yang dilas. Kemudian tekanan diterapkan pada benda yang dilas selama proses. Kelebihan proses ini adalah sesuai untuk benda tipis dan tidak terpengaruh jenis bahan yang disambungkan. Tidak dipakainya energi panas sebagai energi utama merupakan kelebihan sendiri pada bahan tertentu dan tipis, hanya saja kurang berhasil untuk ketebalan benda yang dilas diatas 2,5 x 2 mm. C. PERALATANNYA

- Holder Berfungsi pada saat proses pengelasan - Meja kerja las Digunakan untuk menaruh benda kerja pada saat pengelasan - Tang penjepit Menjepit atau memegang benda kerja - Sarung tangan Melindungi dari panas yg dihasilkan - Topeng las Melindungi dari cahaya las - Kipas blower Sebagai penyedot asap pada saat proses pengelasan D. CONSUMABLE --- E. APLIKASI Manfaat dari pengelasan ultrasonik adalah bahwa itu adalah jauh lebih cepat daripada perekat konvensional atau pelarut. Waktu pengeringan sangat cepat, dan potongan-potongan tidak perlu tetap jig untuk jangka waktu yang lama menunggu bersama untuk kering atau menyembuhkan. Pengelasan dapat dengan mudah otomatis, membuat bersih dan tepat sendi, situs lasan sangat bersih dan jarang membutuhkan pekerjaan touch-up. Dampak termal rendah pada bahan yang terlibat memungkinkan lebih banyak bahan yang akan dilas bersama-sama. Untuk mobil, las ultrasonik cenderung digunakan untuk merakit plastik besar dan komponen listrik seperti panel instrumen, panel pintu, lampu, saluran udara, roda kemudi, jok dan

komponen mesin. Sebagai plastik terus menggantikan bahan lainnya dalam desain dan pembuatan mobil, perakitan dan bergabung komponen plastik telah semakin menjadi isu kritis. Beberapa keuntungan untuk pengelasan ultrasonik adalah waktu siklus rendah, otomatisasi, biaya modal yang rendah, dan fleksibilitas. Juga, las ultrasonik tidak merusak permukaan akhir, yang merupakan pertimbangan penting bagi banyak produsen mobil, karena getaran frekuensi tinggi mencegah tanda dari yang dihasilkan pengelasan ultrasonik umumnya digunakan dalam industri kedirgantaraan ketika bergabung lembaran mengukur logam tipis dan bahan ringan lainnya. Aluminium merupakan logam yang sulit untuk mengelas menggunakan teknik tradisional karena konduktivitas termal yang tinggi. Namun, itu adalah salah satu bahan lebih mudah untuk mengelas menggunakan las ultrasonik karena merupakan logam lembut dan dengan demikian las solid-state sederhana untuk mencapai [Karena aluminium begitu banyak digunakan dalam industri kedirgantaraan, maka bahwa ultrasonik. pengelasan adalah proses manufaktur penting. Juga, dengan munculnya material komposit baru, las ultrasonik bahkan menjadi lebih umum. Telah digunakan dalam ikatan yang populer bahan serat karbon komposit. Sejumlah penelitian telah dilakukan untuk mencari parameter optimal yang akan menghasilkan lasan berkualitas untuk bahan ini. Industri kemasan butana ringan Kemasan mungkin adalah aplikasi di mana pengelasan ultrasonik yang paling sering digunakan. Banyak barang sehari-hari yang baik dibuat atau dikemas menggunakan teknik las ultrasonik. Wadah penyegelan, tabung dan kemasan blister adalah beberapa aplikasi umum. Ultrasonik pengelasan juga diterapkan dalam kemasan bahan berbahaya seperti bahan peledak, kembang api dan bahan kimia reaktif lainnya. Item ini cenderung membutuhkan penyegelan hermetis tetapi tidak dapat dikenakan suhu tinggi. Salah satu contoh sederhana dari aplikasi ini adalah wadah bagi butana ringan. Wadah ini las harus mampu menahan tekanan tinggi dan stres dan harus kedap udara mengandung butana tersebut. Contoh lain adalah kemasan amunisi dan propelan. Paket-paket ini harus mampu menahan tekanan tinggi dan tekanan untuk melindungi konsumen dari isi. Ketika penyegelan bahan berbahaya, keselamatan adalah perhatian utama. Industri makanan mengunakan las ultrasonic. Karena lebih baik, cepat, sanitasi dan dapat menghasilkan segel kedap udara. Kemasan Susu dan jus adalah contoh dari beberapa produk yang sering disegel menggunakan las ultrasonik. Bagian-bagian kertas yang akan disegel yang dilapisi dengan plastik, umumnya polypropylene atau polyethylene, dan kemudian dilas bersama-sama untuk menciptakan segel kedap udara. Hambatan utama untuk mengatasi dalam proses ini adalah pengaturan parameter. Misalnya, jika terjadi over-las maka konsentrasi plastik di zona las mungkin terlalu rendah dan menyebabkan segel untuk istirahat. Jika di bawah-dilas segel tidak lengkap. Variasi ketebalan bahan dapat menyebabkan variasi dalam kualitas las. Beberapa item makanan lain yang disegel menggunakan las ultrasonik termasuk bar permen bungkus, paket makanan beku dan wadah minuman. Dalam industri medis las ultrasonik sering digunakan karena tidak menimbulkan kontaminan atau degradasi. mesin dapat khusus digunakan di kamar yang bersih. Proses ini juga dapat sangat otomatis, memberikan kontrol yang ketat atas toleransi dimensi dan tidak mengganggu biokompatibilitas bagian. Oleh karena itu, meningkatkan mutu bagian dan mengurangi biaya produksi. Barang-barang seperti filter arteri, filter anestesi, filter darah, IV kateter, tabung dialisis, pipet, waduk cardiometry, filter darah / gas, masker wajah dan IV spike / filter semua dapat dilakukan dengan menggunakan las ultrasonic. lain aplikasi penting dalam industri medis untuk pengelasan ultrasonik adalah tekstil. Item seperti gaun rumah sakit, pakaian steril, masker,

2. Pada tahap kedua, lapisan polimer cair tipis terbentuk yang tumbuh di ketebalan sebagai akibat dari generasi panas terus menerus. Dalam tahap ini panas yang dihasilkan oleh disipasi kental. Pada awalnya hanya lapisan cair tipis dan ada konsekwensinya kontribusi pemanasan geser-tingkat dan kental besar. Sebagai ketebalan lapisan cair meningkatkan tingkat penurunan pemanasan kental. Pada titik tertentu (awal fase ketiga) tingkat mencair sama dengan tingkat aliran keluar (steady state). 3. Segera setelah fase ini telah tercapai, ketebalan lapisan cair adalah konstan. Kondisi mapan dipertahankan sampai tertentu "mencairkan kedalaman" telah tercapai di mana getaran dihentikan. 4. Pada titik ini (fase 4) lelehan polimer mendingin dan pemadatan dimulai. Film drainase masih terjadi karena pengelasan pressureis dipertahankan. Setelah pemadatan semua bahan ada drainase lanjut terjadi dan sendi terbentuk. G. PARAMETER Ada sejumlah parameter yang harus dipilih dengan benar untuk mencapai pengelasan ultrasonik yang baik. termasuk amplitudo getaran, modus pengelasan, downspeed, tekanan pemicu, waktu las. amplitudo pengelasan berhasil tergantung pada amplitudo yang tepat dari getaran yang terjadi di ujung pengelasan. Untuk setiap kombinasi penguat , amplitudo adalah tetap. amplitudo didasarkan pada termoplastik yang dilas sehingga tingkat yang tepat untuk mencapai. Secara umum, bahan semi- kristal memerlukan lebih banyak energi dan, karenanya, lebih ujung tip amplitudo dibandingkan dengan bahan amorf. pengendalian proses pada mesin las ultrasonik modern dapat memungkinkan amplitudo yang akan diprofilkan. amplitudo tinggi dapat digunakan untuk memulai mencair, diikuti dengan amplitudo rendah untuk mengontrol viskositas bahan cair. Proses parameter Secara umum, produk dengan sambungan las yang lebih kecil dari 200 mm (8 in) panjang yang bergabung dengan teknik ini. Ukuran batch besar yang mungkin. Parameter proses yang khas adalah:

Frekuensi: 20-40 kHz
Amplitudo: 10-50 m (0,0004-,002 di)
Siklus waktu: 1 detik
Las tekanan: MPa 1-10 (145-1450 psi

H. Gambar Ultrasonic Welding

DAFTAR PUSTAKA

http://chrisssdavid1.blogspot.in/2013/08/las-ultrasonic.html http://laslistrik.blogspot.co.id/2010/01/ultrasonic-welding.html http://2.bp.blogspot.com/-o5Hqn3GYVWc/UgoLY49ka2I/AAAAAAAAAB8/nuy- E6HPoII/s1600/aw.png http://www.azom.com/materials-equipment.aspx?cat= http://www.avio.co.jp/english/products/assem/lineup/ultrasonic/index.html

Ultrasonic welding (USW), Cheat Sheet of Engineering

Related documents

Partial preview of the text

Download Ultrasonic welding (USW) and more Cheat Sheet Engineering in PDF only on Docsity!

A. PENGERTIAN ULTRASONIC WELDING

DAFTAR PUSTAKA