अल्ट्रासोनिक मशीनिंग आणि रोटरी अल्ट्रासोनिक मशीनिंग आणि अल्ट्रासोनिक इम्पॅक्ट ग्राइंडिंग

Another popular NON-CONVENTIONAL MACHINING technique we frequently use is ULTRASONIC MACHINING (UM), also widely known as ULTRASONIC इम्पॅक्ट ग्राइंडिंग, जेथे अल्ट्रासोनिक फ्रिक्वेन्सीवर दोलायमान व्हायब्रेटिंग टूल वापरून मायक्रोचिपिंग आणि अपघर्षक कणांसह सामग्री वर्कपीसच्या पृष्ठभागावरून काढून टाकली जाते, वर्कपीस आणि टूल दरम्यान मुक्तपणे वाहत असलेल्या अपघर्षक स्लरीद्वारे मदत केली जाते. हे इतर पारंपारिक मशीनिंग ऑपरेशन्सपेक्षा वेगळे आहे कारण खूप कमी उष्णता निर्माण होते. प्रचंड कंपनसंख्या असलेल्या (ध्वनिलहरी) मशीनिंग टूलच्या टीपला "सोनोट्रोड" असे म्हणतात जे 0.05 ते 0.125 मिमीच्या मोठेपणावर आणि 20 kHz च्या आसपास वारंवारतांवर कंपन करते. टीपची कंपने टूल आणि वर्कपीसच्या पृष्ठभागाच्या दरम्यान बारीक अपघर्षक दाण्यांमध्ये उच्च वेग प्रसारित करतात. साधन कधीही वर्कपीसशी संपर्क साधत नाही आणि म्हणून पीसण्याचा दाब क्वचितच 2 पाउंडपेक्षा जास्त असतो. काच, नीलम, माणिक, डायमंड आणि सिरॅमिक्स यांसारख्या अत्यंत कठीण आणि ठिसूळ सामग्रीच्या मशीनिंगसाठी हे कार्य तत्त्व हे ऑपरेशन परिपूर्ण करते. अपघर्षक धान्य पाण्याच्या स्लरीमध्ये 20 ते 60% च्या घनतेमध्ये स्थित असतात. स्लरी कटिंग / मशीनिंग क्षेत्रापासून दूर असलेल्या ढिगाऱ्याचे वाहक म्हणून देखील कार्य करते. आम्ही अपघर्षक धान्य म्हणून वापरतो मुख्यतः बोरॉन कार्बाइड, अॅल्युमिनियम ऑक्साईड आणि सिलिकॉन कार्बाइड ज्याचा आकार 100 ते खडबडीत प्रक्रियेसाठी 1000 पर्यंत असतो. अल्ट्रासोनिक-मशीनिंग (यूएम) तंत्र सिरॅमिक्स आणि काच, कार्बाइड्स, मौल्यवान दगड, कठोर स्टील्स सारख्या कठीण आणि ठिसूळ सामग्रीसाठी सर्वात योग्य आहे. प्रचंड कंपनसंख्या असलेल्या (ध्वनिलहरी) मशीनिंगची पृष्ठभागाची समाप्ती वर्कपीस/टूलच्या कडकपणावर आणि वापरलेल्या अपघर्षक धान्यांच्या सरासरी व्यासावर अवलंबून असते. टूल टीप सामान्यत: कमी-कार्बन स्टील, निकेल आणि सॉफ्ट स्टील्स हे टूलहोल्डरद्वारे ट्रान्सड्यूसरला जोडलेले असते. प्रचंड कंपनसंख्या असलेल्या (ध्वनिलहरी) मशीनिंग प्रक्रियेमध्ये उपकरणासाठी धातूचे प्लास्टिक विकृत रूप आणि वर्कपीसच्या ठिसूळपणाचा वापर केला जातो. धान्याचा ठिसूळ वर्कपीसवर परिणाम होईपर्यंत हे उपकरण कंपन करते आणि दाणे असलेल्या अपघर्षक स्लरीवर खाली ढकलते. या ऑपरेशन दरम्यान, वर्कपीस तुटलेली आहे, तर साधन अगदी किंचित वाकते. बारीक अपघर्षक वापरून, आम्ही अल्ट्रासोनिक-मशीनिंग (UM) सह 0.0125 मिमी मितीय सहिष्णुता आणि आणखी चांगले साध्य करू शकतो. मशिनिंगचा वेळ साधन कंपन होत असलेल्या वारंवारतेवर, धान्याचा आकार आणि कडकपणा आणि स्लरी द्रवपदार्थाची चिकटपणा यावर अवलंबून असते. स्लरी द्रवपदार्थ जितका कमी चिकट असेल तितक्या वेगाने वापरलेले अपघर्षक वाहून जाऊ शकते. धान्य आकार वर्कपीसच्या कडकपणापेक्षा समान किंवा जास्त असणे आवश्यक आहे. उदाहरण म्हणून, आम्ही अल्ट्रासोनिक मशीनिंगसह 1.2 मिमी रुंद काचेच्या पट्टीवर 0.4 मिमी व्यासाचे अनेक संरेखित छिद्र मशीन करू शकतो.

 

 

 

आपण अल्ट्रासोनिक मशीनिंग प्रक्रियेच्या भौतिकशास्त्रात थोडेसे जाऊ या. घन पृष्ठभागावर धडकणाऱ्या कणांमुळे निर्माण होणाऱ्या उच्च ताणामुळे अल्ट्रासोनिक मशीनिंगमध्ये मायक्रोचिपिंग शक्य आहे. कण आणि पृष्ठभाग यांच्यातील संपर्क वेळ खूप लहान आणि 10 ते 100 मायक्रोसेकंदांच्या क्रमाने आहे. संपर्क वेळ याप्रमाणे व्यक्त केला जाऊ शकतो:

 

ते = 5r/Co x (Co/v) exp 1/5

 

येथे r ही गोलाकार कणाची त्रिज्या आहे, Co हा वर्कपीसमधील लवचिक तरंग वेग आहे (Co = sqroot E/d) आणि v हा कण पृष्ठभागावर आदळणारा वेग आहे.

 

कण पृष्ठभागावर जे बल लावतो ते गती बदलण्याच्या दरावरून प्राप्त होते:

 

F = d(mv)/dt

 

येथे m हे धान्याचे वस्तुमान आहे. कणांचे (धान्य) पृष्ठभागावरून आदळणे आणि परत येणे हे सरासरी बल आहे:

 

Favg = 2mv/ते

 

येथे संपर्क वेळ आहे. जेव्हा या अभिव्यक्तीमध्ये संख्या जोडल्या जातात, तेव्हा आपण पाहतो की भाग खूप लहान असले तरीही, संपर्क क्षेत्र देखील खूप लहान असल्याने, मायक्रोचिपिंग आणि क्षरण होण्यासाठी बल आणि त्यामुळे आलेले ताण लक्षणीयरीत्या जास्त आहेत.

 

 

 

रोटरी अल्ट्रासोनिक मशिनिंग (रम): ही पद्धत अल्ट्रासोनिक मशीनिंगची एक भिन्नता आहे, जिथे आम्ही अपघर्षक स्लरी अशा साधनाने बदलतो ज्यामध्ये धातू-बंधित डायमंड ऍब्रेसिव्ह असतात जे उपकरणाच्या पृष्ठभागावर एकतर गर्भित किंवा इलेक्ट्रोप्लेट केलेले असतात. साधन फिरवले जाते आणि अल्ट्रासोनिकली कंपन केले जाते. आम्ही वर्कपीसला फिरवत आणि कंपन करण्याच्या साधनाच्या विरूद्ध सतत दाबाने दाबतो. रोटरी प्रचंड कंपनसंख्या असलेल्या (ध्वनिलहरी) मशीनिंग प्रक्रिया आम्हाला उच्च सामग्री काढून टाकण्याच्या दरांवर कठोर सामग्रीमध्ये खोल छिद्रे तयार करण्यासारख्या क्षमता देते.

 

 

 

आम्ही अनेक पारंपारिक आणि अपारंपारिक उत्पादन तंत्रे उपयोजित करत असल्याने, जेव्हा तुम्हाला एखाद्या विशिष्ट उत्पादनाबद्दल आणि ते उत्पादन आणि बनवण्याच्या सर्वात जलद आणि सर्वात किफायतशीर मार्गाबद्दल प्रश्न असतील तेव्हा आम्ही तुम्हाला मदत करू शकतो.