১. আল্ট্রাসাউন্ড কী?

আল্ট্রাসনিক তরঙ্গ হলো এমন একটি কৌশল যা উচ্চ-কম্পাঙ্কের কম্পন থেকে উৎপন্ন শক্তিকে কোনো ওয়ার্কপিসের পৃষ্ঠের উপর প্রয়োগ করে ধাতব অংশগুলোকে একত্রে জোড়া লাগায়।

২. আল্ট্রাসনিক তরঙ্গের কার্যপ্রণালী

1. বৈদ্যুতিক শক্তি উচ্চ-কম্পাঙ্কের যান্ত্রিক কম্পনে রূপান্তরিত হয়, যা পরবর্তীতে একটি শব্দ-নিয়ন্ত্রিত ওয়েল্ডিং হেডের মাধ্যমে ওয়েল্ডিং নজলে সঞ্চারিত হয়। উপরের এবং নিচের ওয়ার্কপিস দুটি প্রতি সেকেন্ডে ২০,০০০ বা ৪০,০০০ বার চাপের চক্রে একে অপরের সাথে ঘষা খায়। উচ্চ-কম্পাঙ্কের কম্পন এবং চাপের সম্মিলিত প্রভাবে ওয়ার্কপিসের পৃষ্ঠের উপর থাকা পদার্থের পাতলা স্তর এবং অক্সাইড ছড়িয়ে পড়ে, যার ফলে একটি পরিষ্কার এবং নিয়ন্ত্রণযোগ্য ডিফিউশন ওয়েল্ড তৈরি হয়। ওয়ার্কপিস দুটির মধ্যে পরমাণুর পুনঃসংযোজনের মাধ্যমে অবশেষে একটি নির্ভরযোগ্য ধাতুবিদ্যাগত ফিউশন স্তর গঠিত হয়।
2. একটি জেনারেটরের মাধ্যমে নিম্ন-কম্পাঙ্কের বিদ্যুৎকে উচ্চ-কম্পাঙ্কের বিদ্যুৎকে রূপান্তরিত করা হয়। এরপর এই উচ্চ-কম্পাঙ্কের বিদ্যুৎ একটি ট্রান্সডিউসারের দ্বারা যান্ত্রিক কম্পনে রূপান্তরিত হয়। কম্পনের বিস্তার সমন্বয় করার দায়িত্ব অ্যামপ্লিচিউড মডুলেটর এবং ওয়েল্ডিং হেডের। একটি নির্দিষ্ট স্থির চাপের অধীনে, ধাতব পৃষ্ঠের আণবিক কাঠামোগুলো একে অপরের সাথে ঘষা খায় ও সংঘর্ষে লিপ্ত হয়, যার ফলে আন্তঃআণবিক অনুপ্রবেশ ঘটে এবং ওয়েল্ডিং সম্পন্ন হয়।

আল্ট্রাসাউন্ডের প্রাথমিক জ্ঞান এবং সমস্যা সমাধান

III. আল্ট্রাসনিক ওয়েল্ডিং-এর সাধারণ ত্রুটিসমূহ

(ক) অসম্পূর্ণ ঝালাই

1. অপর্যাপ্ত ওয়েল্ডিং আউটপুট শক্তি: অপর্যাপ্ত চাপ, অপর্যাপ্ত বিস্তার, অথবা ভিত্তিটি ভালোভাবে আটকানো নেই।
2. অপর্যাপ্ত ঝালাই শক্তি: উৎপাদিত শক্তি গণনা করার সূত্রটি হলো E=P×T=F×V×T=μN×A×f×T (যেখানে E হলো শক্তি, P হলো ক্ষমতা, V হলো গতি, μ হলো ঘর্ষণ গুণাঙ্ক, N হলো চাপ, A হলো বিস্তার, f হলো কম্পাঙ্ক এবং T হলো সময়)। অপর্যাপ্ত শক্তির কারণে ঝালাই নিম্নমানের হবে।
3. উপাদানের পৃষ্ঠতলে থাকা তেল বা অক্সাইডের স্তর ঝালাইয়ের বন্ধন কার্যকারিতাকে প্রভাবিত করতে পারে।
4. দাঁতগুলো অতিরিক্ত ধারালো হলে, ঝালাইয়ের সময় সেগুলো সহজেই ঝালাইকৃত বস্তুকে ভেদ করতে পারে।
5. ঝালাই করা বস্তুর পৃষ্ঠে এমন উপাদানের একটি প্রলেপ রয়েছে যা আল্ট্রাসনিক ঝালাইয়ের জন্য উপযুক্ত নয়।
6. যে উপাদানগুলো ঝালাই করা হচ্ছে, সেগুলো আল্ট্রাসনিক ওয়েল্ডিংয়ের জন্য উপযুক্ত নয়।

(ii) ওয়েল্ডিং হেড বেস

কারণ যখন ওয়েল্ডিং হেড বা ওয়েল্ডিং বেস উপাদানের সংস্পর্শে আসে, তখন অত্যধিক উচ্চ তাপমাত্রা উৎপন্ন হয়, যা উপাদান এবং ওয়েল্ডিং হেড বা বেসের মধ্যে আণবিক অনুপ্রবেশ ঘটায় এবং এর ফলে আসঞ্জন সৃষ্টি হয়।

সমাধান :

1. ওয়েল্ডিং হেড ও বেসের দাঁতগুলো পরীক্ষা করুন। ক্ষয় গুরুতর হলে তাপমাত্রা বেড়ে যাবে, এবং সময়মতো এর ব্যবস্থা নেওয়া প্রয়োজন।
2. ঝালাইয়ের ফলাফল নিশ্চিত করার পাশাপাশি, ওয়েল্ডিং হেড এবং উপাদানের মধ্যে অতিরিক্ত শক্তি বিনিময় কমাতে শক্তি যথাযথভাবে বাড়ানো এবং ঝালাইয়ের সময় কমানো যেতে পারে।

(iii) ঝালাইয়ের ফাটল

1. ওয়েল্ড জয়েন্টের চারপাশে ফাটল: একাধিক স্তরের উপাদান ওয়েল্ডিং করার সময়, ওয়েল্ড জয়েন্টের কিনারা একটি ঢালু আকার ধারণ করে। ওয়েল্ডিং হেড কম্পনের ফলে এই কিনারার উপর একটি টানার বল প্রয়োগ করে, যার কারণে সহজেই ফাটল ধরতে পারে।
2. সমাধান ঝালাই জোড়ের প্রান্তে বিশেষ ব্যবস্থা গ্রহণ করুন, যাতে পীড়নের সুষম বন্টন নিশ্চিত হয় এবং কম্পনের ফলে সৃষ্ট টান বল প্রশমিত হয়।
3. সোল্ডার জয়েন্টের কাছে ফাটল: সোল্ডারিং হেডের কম্পনের কারণে উপাদানটি সামনে-পিছনে নড়াচড়া করে। উদাহরণস্বরূপ, যখন অ্যালুমিনিয়াম ফয়েল একটি ব্যাটারির সাথে সংযুক্ত করা হয়, তখন টানার ফলে এটি সহজেই ভেঙে যেতে পারে।
4. সমাধান ① উপাদানের উপর বলের দিক সামঞ্জস্য করতে দাঁতের নকশার দিক পরিবর্তন করুন (যেমন, তির্যক নকশা ব্যবহার করুন); ② ব্যাটারি এবং সোল্ডার জয়েন্টের মধ্যে একটি বাফার স্পেস তৈরি করতে ট্যাবটি যথাযথভাবে লম্বা করুন।

(iv) আউটপুট শক্তিতে বড় ধরনের ওঠানামা

কারণ আউটপুট পাওয়ারকে প্রভাবিত করে এমন অনেক বিষয় রয়েছে, এবং সেগুলো এক এক করে যাচাই করা প্রয়োজন।

সমাধান :

1. ট্রিপল ইউনিটের স্থাপন পরিদর্শন করুন, কোনো ক্ষতি হয়েছে কিনা তা পরীক্ষা করুন এবং প্রয়োজনে এটি পুনরায় একত্রিত করুন।
2. ভিত্তির স্ক্রুগুলো ভালোভাবে আঁটানো আছে কিনা তা পরীক্ষা করুন।
3. বেস ক্ল্যাম্পের স্থানে কোনো ফাঁক আছে কিনা তা পরীক্ষা করুন।
4. প্রতিবার ওয়েল্ডিংয়ের অবস্থানগুলো সামঞ্জস্যপূর্ণ থাকছে কিনা, তা নিশ্চিত করতে ওয়েল্ডিং ফিক্সচারগুলো পরিদর্শন করুন।
5. উপাদানটির পৃষ্ঠতলে জারণ বা তেলের দাগ আছে কিনা তা পরীক্ষা করুন।
6. আগত কাঁচামালের স্পেসিফিকেশন সামঞ্জস্যপূর্ণ কিনা তা নিশ্চিত করুন (যখন ওয়েল্ডিং হেড স্ট্রোক স্থির থাকে, তখন কাঁচামালের পুরুত্ব এবং কাঠিন্যের পার্থক্যের কারণে আউটপুট পাওয়ারে ওঠানামা হতে পারে)।
7. কারখানার বায়ু সরবরাহের স্থিতিশীলতা পরীক্ষা করুন এবং ইনটেক এয়ার প্রেশার গেজে কোনো ওঠানামা আছে কিনা তা পর্যবেক্ষণ করুন।
8. পাওয়ার সাপ্লাই বক্সের আলট্রাসনিক আউটপুট স্থিতিশীল আছে কিনা তা পরীক্ষা করুন।

(v) ওভারলোড

কারণসমূহ দুটি পরিস্থিতি অন্তর্ভুক্ত: পাওয়ার ওভারলোড এবং ফ্রিকোয়েন্সি ওভারলোড।

সমাধান :

1. ওয়েল্ডিং প্যারামিটারগুলো যথাযথভাবে হ্রাস করুন।
2. ওয়েল্ডিং হেড এবং বেসের মধ্যে একটি নির্দিষ্ট ব্যবধান বজায় রাখা নিশ্চিত করতে ওয়েল্ডিং হেডের অবতরণের গভীরতা সীমিত করুন।