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 УДАРНО БРУСЕЊЕ, где се материјал уклања са површине радног предмета микрочипом и ерозијом абразивним честицама помоћу вибрационог алата који осцилује на ултразвучним фреквенцијама, уз помоћ абразивне суспензије која слободно тече између радног предмета и алата. Разликује се од већине других конвенционалних операција обраде јер се производи врло мало топлоте. Врх ултразвучног алата за машинску обраду назива се "сонотрода" која вибрира амплитудама од 0,05 до 0,125 мм и фреквенцијама око 20 кХз. Вибрације врха преносе велике брзине до финих абразивних зрна између алата и површине радног предмета. Алат никада не долази у контакт са радним предметом и стога је притисак брушења ретко већи од 2 фунте. Овај принцип рада чини ову операцију савршеном за машинску обраду изузетно тврдих и крхких материјала, као што су стакло, сафир, рубин, дијамант и керамика. Абразивна зрна се налазе у воденој каши са концентрацијом између 20 и 60% запремине. Суспензија такође делује као носилац крхотина даље од области резања / обраде. Као абразивна зрна користимо углавном бор карбид, алуминијум оксид и силицијум карбид са величинама зрна у распону од 100 за грубе процесе до 1000 за наше процесе завршне обраде. Техника ултразвучне обраде (УМ) је најпогоднија за тврде и ломљиве материјале као што су керамика и стакло, карбиди, драго камење, каљени челици. Површинска обрада ултразвучне обраде зависи од тврдоће радног предмета/алата и просечног пречника коришћених абразивних зрна. Врх алата је углавном нискоугљенични челик, никл и меки челик причвршћен на претварач кроз држач алата. Процес ултразвучне обраде користи пластичну деформацију метала за алат и кртост радног предмета. Алат вибрира и гура према доле абразивну суспензију која садржи зрна све док зрна не ударе у крхки радни предмет. Током ове операције, радни предмет се ломи док се алат веома благо савија. Коришћењем финих абразива можемо постићи толеранције димензија од 0,0125 мм и још боље ултразвучном обрадом (УМ). Време обраде зависи од фреквенције на којој алат вибрира, величине зрна и тврдоће, и вискозитета течности. Што је течност каше мање вискозна, то брже може да однесе употребљени абразив. Величина зрна мора бити једнака или већа од тврдоће радног предмета. Као пример можемо да обрадимо више равнаних рупа пречника 0,4 мм на стакленој траци ширине 1,2 мм ултразвучном обрадом.

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

Хајде да уђемо мало у физику процеса ултразвучне обраде. Микрочипирање у ултразвучној машинској обради је могуће захваљујући високим напрезањима која стварају честице које ударе о чврсту површину. Времена контакта између честица и површина су веома кратка и крећу се од 10 до 100 микросекунди. Време контакта се може изразити као:

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

до = 5р/Цо к (Цо/в) екп 1/5

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

Овде је р полупречник сферне честице, Цо је брзина еластичног таласа у радном комаду (Цо = скроот Е/д) и в је брзина којом честица удари у површину.

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

Сила којом честица делује на површину добија се из брзине промене импулса:

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

Ф = д(мв)/дт

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

Овде је м маса зрна. Просечна сила честица (зрна) које ударају и одбијају се од површине је:

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

Фавг = 2мв / то

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

Овде је време за контакт. Када се бројеви убаце у овај израз, видимо да иако су делови веома мали, пошто је површина контакта такође веома мала, силе, а самим тим и напони који се врше су значајно високи да изазову микрочипање и ерозију.

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

РОТАЦИОНА УЛТРАЗВУЧНА ОБРАДА (РУМ): Ова метода је варијација ултразвучне обраде, где абразивну суспензију замењујемо алатом који има метално везане дијамантске абразиве који су или импрегнирани или галванизовани на површини алата. Алат се ротира и ултразвучно вибрира. Притискамо радни предмет под сталним притиском на ротирајући и вибрирајући алат. Процес ротационе ултразвучне обраде нам даје могућности као што је стварање дубоких рупа у тврдим материјалима при високим брзинама уклањања материјала.

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

_цц781905-5цде-3194-бб3б-136бад5цф58д_

Пошто примењујемо бројне конвенционалне и неконвенционалне производне технике, можемо вам бити од помоћи кад год имате питања о одређеном производу и најбржем и најекономичнијем начину производње и производње.

bottom of page