Co je to ultrazvukové obrábění?

Ultrazvukové obrábění je metoda broušení, která používá spíše abrazivní kapalinu než přímý kontakt s nástrojem. Většina procesů broušení zahrnuje pracovní nástroj, který přímý kontakt s pracovním kusem, aby se materiál dráždil pryč. Při ultrazvukovém obrábění protéká kapalina naplněná abrazivním materiálem přes obživu a pracovní nástroj vibruje proti abrazivům. Abrazivní materiály ovlivňují pracovní kus a odstraňují materiál. Vzhledem k tomu, že se nástroj přímo nedotýká pracovního kusu, tlak a nástrojové materiály používané při ultrazvuku se často velmi liší od materiálů používaných v běžnějších technikách obrábění. Tento materiál, nazývaný kaše, je směsí volně tekoucí kapaliny a jedním nebo více typů pevných abrazivních. Kapalná část kaše je obecně voda. U některých úloh benzen může být místo toho použita glycerol nebo olej, ale zvýšení viskozity kapaliny často povede k pomalejšímu PROCESS.

Protože abraziva používaná v ultrazvukové obráběcí kaše musí být těžší než obráběný materiál, je běžná široká škála abraziv. Základními abrazivami jsou často karbid křemíku nebo karbid boru, většinou kvůli jejich tvrdosti a nízkých nákladech. Občas se diamantový prach používá k práci s nejtěžšími materiály.

Pracovní nástroj používaný při ultrazvuku se liší od nástroje používaného ve standardním procesu. Nástroj je často vyroben z měkčího materiálu s vysokou plasticitou. To umožňuje abrasiv ovlivnit nástroj, ale nikoliv jej poškozuje tak, jak to dělá zpracovaný materiál. Tyto nástroje jsou často příliš měkké pro standardní obráběcí úlohy; Deformují by se, jakmile se dotknou pracovního kusu.

Proces obrábění kusu ultrasonicky vypadá podobně jako normální proces, ale ve skutečnosti je zcela odlišný. Kaše teče přes pracovní oblast a vytváří spojení meziObrobku a pracovní nástroj. Nástroj vibruje, který způsobuje, že se abrasiva odrazí tam a zpět mezi kusem a nástrojem. Vzhledem k tomu, že se nástroj deformuje, absorbuje dopady abraziv, zatímco dílo vyvíjí malé trhliny. Trhliny nakonec způsobí, že se malé kousky rozpadají, dokud se obrobená plocha díla neodpovídá tvaru pracovního nástroje.

Nejběžnějším důvodem k použití ultrazvukového obrábění je, když je obrobku velmi křehké. Na křehké látce způsobí standardní strojový proces prasknutí a rozbití. To bude obecně vést k zničenému konečnému produktu. Ultrazvukové obrábění používá tisíce drobných dopadů a velmi malý tlak k odsunutí materiálu od látky. To zřídka vede k přestávce, dokonce i ve velmi křehkých materiálech.