top of page
Ultrasonic Machining & Rotary Ultrasonic Machining & Ultrasonic Impact Grinding

Another popular NON-CONVENTIONAL MACHINING technique we frequently use is ULTRASONIC MACHINING (UM), also widely known as ULTRASONIC IMPAKSLYP, waar materiaal van 'n werkstukoppervlak verwyder word deur mikroskyfies en erosie met skuurdeeltjies met behulp van 'n vibrerende gereedskap wat teen ultrasoniese frekwensies ossilleer, aangehelp deur 'n skuurmiddel wat vrylik tussen die werkstuk en die werktuig vloei. Dit verskil van die meeste ander konvensionele bewerkingsoperasies omdat baie min hitte geproduseer word. Die punt van die ultrasoniese bewerkingsinstrument word 'n "sonotrode" genoem wat teen amplitudes van 0,05 tot 0,125 mm en frekwensies rondom 20 kHz vibreer. Die vibrasies van die punt dra hoë snelhede oor na fyn skuurkorrels tussen die werktuig en die oppervlak van die werkstuk. Die werktuig kom nooit met die werkstuk in aanraking nie en daarom is die maaldruk selde meer as 2 pond. Hierdie werkbeginsel maak hierdie bewerking perfek vir die bewerking van uiters harde en bros materiale, soos glas, saffier, robyn, diamant en keramiek. Die skuurkorrels is geleë in 'n watermis met 'n konsentrasie tussen 20 en 60% per volume. Die flodder dien ook as die draer van die puin weg van die sny- / bewerkingsgebied. Ons gebruik as skuurkorrels meestal boorkarbied, aluminiumoksied en silikonkarbied met korrelgroottes wat wissel van 100 vir grofbewerkingsprosesse tot 1000 vir ons afwerkingsprosesse. Die ultrasoniese bewerking (UM) tegniek is die beste geskik vir harde en bros materiale soos keramiek en glas, karbiede, edelgesteentes, geharde staal. Die oppervlakafwerking van ultrasoniese bewerking hang af van die hardheid van die werkstuk/gereedskap en die gemiddelde deursnee van die skuurkorrels wat gebruik word. Die gereedskappunt is oor die algemeen 'n lae-koolstof staal, nikkel en sagte staal wat deur die gereedskaphouer aan 'n transducer geheg is. Die ultrasoniese bewerkingsproses maak gebruik van die plastiese vervorming van metaal vir die gereedskap en die brosheid van die werkstuk. Die werktuig vibreer en druk af op die skuurmiddel wat korrels bevat totdat die korrels die bros werkstuk tref. Tydens hierdie operasie word die werkstuk afgebreek terwyl die werktuig baie effens buig. Deur fyn skuurmiddels te gebruik, kan ons dimensionele toleransies van 0,0125 mm bereik en selfs beter met ultrasoniese bewerking (UM). Bewerkingstyd hang af van die frekwensie waarteen die werktuig vibreer, die korrelgrootte en hardheid, en die viskositeit van die suspensievloeistof. Hoe minder viskeus die floddervloeistof is, hoe vinniger kan dit gebruikte skuurmiddel wegdra. Korrelgrootte moet gelyk of groter wees as die hardheid van die werkstuk. As 'n voorbeeld kan ons veelvuldige belynde gate 0,4 mm in deursnee masjineer op 'n 1,2 mm breë glasstrook met ultrasoniese bewerking.

 

 

 

Kom ons kry 'n bietjie in die fisika van die ultrasoniese bewerkingsproses. Mikroskyfies in ultrasoniese bewerking is moontlik danksy die hoë spanning wat veroorsaak word deur deeltjies wat die soliede oppervlak tref. Kontaktye tussen deeltjies en oppervlaktes is baie kort en in die orde van 10 tot 100 mikrosekondes. Die kontaktyd kan uitgedruk word as:

 

tot = 5r/Co x (Co/v) exp 1/5

 

Hier is r die radius van die sferiese deeltjie, Co is die elastiese golfsnelheid in die werkstuk (Co = sqroot E/d) en v is die snelheid waarmee die deeltjie die oppervlak tref.

 

Die krag wat 'n deeltjie op die oppervlak uitoefen, word verkry uit die tempo van verandering van momentum:

 

F = d(mv)/dt

 

Hier is m die graanmassa. Die gemiddelde krag van die deeltjies (korrels) wat van die oppervlak af tref en terugspring, is:

 

Favg = 2mv / tot

 

Hier is die kontaktyd. Wanneer getalle in hierdie uitdrukking ingeprop word, sien ons dat al is die dele baie klein, aangesien die kontakarea ook baie klein is, die kragte en dus die spanning wat uitgeoefen word aansienlik hoog is om mikroskyfies en erosie te veroorsaak.

 

 

 

ROTERENDE ULTRASONIESE BEWERKING (RUM): Hierdie metode is 'n variasie van ultrasoniese bewerking, waar ons die skuurmiddel vervang met 'n gereedskap wat metaalgebonde diamantskuurmiddels het wat óf geïmpregneer óf op die werktuigoppervlak gegalvaniseer is. Die instrument word gedraai en ultrasonies vibreer. Ons druk die werkstuk teen konstante druk teen die roterende en vibrerende gereedskap. Die roterende ultrasoniese bewerkingsproses gee ons vermoëns soos die vervaardiging van diep gate in harde materiale teen hoë materiaalverwyderingskoerse.

 

 

 

Aangesien ons 'n aantal konvensionele en nie-konvensionele vervaardigingstegnieke gebruik, kan ons u van hulp wees wanneer u ook al vrae het oor 'n spesifieke produk en die vinnigste en mees ekonomiese manier om dit te vervaardig en te vervaardig.

bottom of page