અલ્ટ્રાસોનિક મશીનિંગ અને રોટરી અલ્ટ્રાસોનિક મશીનિંગ અને અલ્ટ્રાસોનિક ઇમ્પેક્ટ ગ્રાઇન્ડિંગ

Another popular NON-CONVENTIONAL MACHINING technique we frequently use is ULTRASONIC MACHINING (UM), also widely known as ULTRASONIC ઇમ્પેક્ટ ગ્રાઇન્ડીંગ, જ્યાં વર્કપીસની સપાટી પરથી માઇક્રોચિપીંગ અને ઘર્ષક કણો સાથે ધોવાણ દ્વારા સામગ્રીને અલ્ટ્રાસોનિક ફ્રીક્વન્સીઝ પર ઓસીલેટીંગ ટૂલનો ઉપયોગ કરીને દૂર કરવામાં આવે છે, જે વર્કપીસ અને ટૂલ વચ્ચે મુક્તપણે વહેતી ઘર્ષક સ્લરી દ્વારા સહાયિત થાય છે. તે અન્ય પરંપરાગત મશીનિંગ કામગીરીથી અલગ છે કારણ કે ખૂબ ઓછી ગરમી ઉત્પન્ન થાય છે. અલ્ટ્રાસોનિક મશીનિંગ ટૂલની ટોચને "સોનોટ્રોડ" કહેવામાં આવે છે જે 0.05 થી 0.125 મીમીના કંપનવિસ્તાર અને 20 kHz આસપાસ ફ્રીક્વન્સીઝ પર વાઇબ્રેટ થાય છે. ટિપના સ્પંદનો ટૂલ અને વર્કપીસની સપાટી વચ્ચેના ઝીણા ઘર્ષક દાણામાં ઉચ્ચ વેગ પ્રસારિત કરે છે. સાધન ક્યારેય વર્કપીસનો સંપર્ક કરતું નથી અને તેથી ગ્રાઇન્ડીંગ પ્રેશર ભાગ્યે જ 2 પાઉન્ડથી વધુ હોય છે. આ કાર્યકારી સિદ્ધાંત કાચ, નીલમ, રુબી, હીરા અને સિરામિક્સ જેવી અત્યંત સખત અને બરડ સામગ્રીના મશીનિંગ માટે આ કામગીરીને સંપૂર્ણ બનાવે છે. ઘર્ષક અનાજ વોટર સ્લરીની અંદર 20 થી 60% વોલ્યુમ દ્વારા સાંદ્રતા સાથે સ્થિત છે. સ્લરી કટીંગ / મશીનિંગ પ્રદેશથી દૂર કાટમાળના વાહક તરીકે પણ કામ કરે છે. અમે ઘર્ષક અનાજ તરીકે મોટાભાગે બોરોન કાર્બાઇડ, એલ્યુમિનિયમ ઓક્સાઇડ અને સિલિકોન કાર્બાઇડનો ઉપયોગ કરીએ છીએ, જેમાં રફિંગ પ્રક્રિયાઓ માટે 100 થી 1000 સુધીની અમારી અંતિમ પ્રક્રિયાઓ માટે અનાજના કદ હોય છે. અલ્ટ્રાસોનિક-મશીનિંગ (UM) ટેકનિક સખત અને બરડ સામગ્રી જેમ કે સિરામિક્સ અને કાચ, કાર્બાઇડ્સ, કિંમતી પથ્થરો, સખત સ્ટીલ્સ માટે શ્રેષ્ઠ અનુકૂળ છે. અલ્ટ્રાસોનિક મશીનિંગની સપાટીની પૂર્ણાહુતિ વર્કપીસ/ટૂલની કઠિનતા અને ઉપયોગમાં લેવાતા ઘર્ષક અનાજના સરેરાશ વ્યાસ પર આધારિત છે. ટૂલ ટીપ સામાન્ય રીતે લો-કાર્બન સ્ટીલ, નિકલ અને સોફ્ટ સ્ટીલ્સ હોય છે જે ટૂલધારક દ્વારા ટ્રાન્સડ્યુસર સાથે જોડાયેલ હોય છે. અલ્ટ્રાસોનિક-મશીનિંગ પ્રક્રિયા સાધન માટે મેટલના પ્લાસ્ટિક વિરૂપતા અને વર્કપીસની બરડતાનો ઉપયોગ કરે છે. જ્યાં સુધી દાણા બરડ વર્કપીસને અસર ન કરે ત્યાં સુધી ટૂલ વાઇબ્રેટ કરે છે અને અનાજ ધરાવતી ઘર્ષક સ્લરી પર નીચે દબાણ કરે છે. આ ઓપરેશન દરમિયાન, વર્કપીસ તૂટી જાય છે જ્યારે સાધન ખૂબ જ થોડું વળે છે. ફાઇન એબ્રેસિવ્સનો ઉપયોગ કરીને, અમે 0.0125 mm ની પરિમાણીય સહિષ્ણુતા પ્રાપ્ત કરી શકીએ છીએ અને અલ્ટ્રાસોનિક-મશીનિંગ (UM) સાથે વધુ સારી રીતે મેળવી શકીએ છીએ. મશીનિંગનો સમય ટૂલ કઇ આવર્તન પર વાઇબ્રેટ થાય છે, અનાજનું કદ અને કઠિનતા અને સ્લરી પ્રવાહીની સ્નિગ્ધતા પર આધાર રાખે છે. સ્લરી પ્રવાહી જેટલું ઓછું ચીકણું હોય છે, તેટલી ઝડપથી તે વપરાયેલ ઘર્ષકને દૂર લઈ જઈ શકે છે. અનાજનું કદ વર્કપીસની કઠિનતા કરતા સમાન અથવા વધુ હોવું જોઈએ. ઉદાહરણ તરીકે અમે અલ્ટ્રાસોનિક મશીનિંગ વડે 1.2 mm પહોળી કાચની પટ્ટી પર 0.4 mm વ્યાસના બહુવિધ સંરેખિત છિદ્રોને મશીન કરી શકીએ છીએ.

 

 

 

ચાલો અલ્ટ્રાસોનિક મશીનિંગ પ્રક્રિયાના ભૌતિકશાસ્ત્રમાં થોડો વિચાર કરીએ. ઘન સપાટી પર પ્રહાર કરતા કણો દ્વારા ઉત્પાદિત ઉચ્ચ તાણને કારણે અલ્ટ્રાસોનિક મશીનિંગમાં માઇક્રોચિપિંગ શક્ય છે. કણો અને સપાટીઓ વચ્ચેનો સંપર્ક સમય ખૂબ જ ટૂંકા અને 10 થી 100 માઇક્રોસેકન્ડના ક્રમમાં હોય છે. સંપર્ક સમય આ રીતે વ્યક્ત કરી શકાય છે:

 

થી = 5r/Co x (Co/v) exp 1/5

 

અહીં r એ ગોળાકાર કણની ત્રિજ્યા છે, Co એ વર્કપીસમાં સ્થિતિસ્થાપક તરંગ વેગ છે (Co = sqroot E/d) અને v એ વેગ છે જેની સાથે કણ સપાટીને અથડાવે છે.

 

સપાટી પર કણ જે બળનો ઉપયોગ કરે છે તે વેગના પરિવર્તનના દરથી મેળવવામાં આવે છે:

 

F = d(mv)/dt

 

અહીં m એ અનાજનો સમૂહ છે. સપાટી પરથી અથડાતા અને ફરી વળતા કણો (અનાજ)નું સરેરાશ બળ છે:

 

Favg = 2mv/to

 

અહીં સંપર્ક સમય છે. જ્યારે સંખ્યાઓ આ અભિવ્યક્તિમાં પ્લગ કરવામાં આવે છે, ત્યારે આપણે જોઈએ છીએ કે ભાગો ખૂબ જ નાના હોવા છતાં, સંપર્ક વિસ્તાર પણ ખૂબ જ નાનો હોવા છતાં, દળો અને આ રીતે લાદવામાં આવતા તાણ માઇક્રોચિપિંગ અને ધોવાણ માટે નોંધપાત્ર રીતે વધારે છે.

 

 

 

રોટરી અલ્ટ્રાસોનિક મશીનિંગ (રમ): આ પદ્ધતિ અલ્ટ્રાસોનિક મશીનિંગની વિવિધતા છે, જ્યાં અમે ઘર્ષક સ્લરીને એવા ટૂલથી બદલીએ છીએ જેમાં મેટલ-બોન્ડેડ ડાયમંડ એબ્રેસિવ હોય છે જે કાં તો ટૂલની સપાટી પર ગર્ભિત અથવા ઇલેક્ટ્રોપ્લેટેડ હોય છે. સાધન ફેરવાય છે અને અલ્ટ્રાસોનિકલી વાઇબ્રેટેડ છે. અમે વર્કપીસને ફરતી અને વાઇબ્રેટિંગ ટૂલ સામે સતત દબાણ પર દબાવીએ છીએ. રોટરી અલ્ટ્રાસોનિક મશીનિંગ પ્રક્રિયા આપણને ઉચ્ચ સામગ્રી દૂર કરવાના દરે સખત સામગ્રીમાં ઊંડા છિદ્રો ઉત્પન્ન કરવા જેવી ક્ષમતાઓ આપે છે.

 

 

 

અમે અસંખ્ય પરંપરાગત અને બિન-પરંપરાગત ઉત્પાદન તકનીકો જમાવતા હોવાથી, જ્યારે પણ તમને કોઈ ચોક્કસ ઉત્પાદન અને તેના ઉત્પાદન અને બનાવટની સૌથી ઝડપી અને સૌથી વધુ આર્થિક રીત વિશે પ્રશ્નો હોય ત્યારે અમે તમને મદદરૂપ થઈ શકીએ છીએ.