Wat is ultrasoon bewerken?
Ultrasone bewerking is een slijpmethode waarbij een schurende vloeistof wordt gebruikt in plaats van direct gereedschapcontact. De meeste slijpprocessen hebben betrekking op een werktuig dat direct contact maakt met een werkstuk om materiaal weg te gutsen. Bij ultrasoon bewerken stroomt een vloeistof gevuld met schurend materiaal over het werkstuk en trilt het uitrustingsstuk tegen het schuurmiddel. De schurende materialen beïnvloeden het werkstuk en verwijderen materiaal. Omdat het gereedschap het werkstuk niet rechtstreeks raakt, verschillen de druk en gereedschapsmaterialen die worden gebruikt bij ultrasone bewerking vaak erg van die welke worden gebruikt bij meer gangbare bewerkingstechnieken.
De sleutel tot een ultrasoon bewerkingsproces is de schurende vloeistof. Dit materiaal, slurry genoemd, is een mengsel van een vrij stromende vloeistof en een of meer soorten vast schuurmiddel. Het vloeibare deel van de suspensie is in het algemeen water. Voor sommige taken kan in plaats daarvan benzeen, glycerol of olie worden gebruikt, maar het verhogen van de viscositeit van de vloeistof leidt vaak tot een langzamer proces.
Aangezien het schuurmiddel dat wordt gebruikt in ultrasone bewerkingsbrij harder moet zijn dan het bewerkte materiaal, is een breed scala aan schuurmiddelen gebruikelijk. De basische schuurmiddelen zijn vaak siliciumcarbide of boorcarbide, meestal vanwege hun hardheid en lage kosten. Af en toe wordt diamantstof gebruikt om de moeilijkste materialen te bewerken.
Het werktuig dat wordt gebruikt bij ultrasoon bewerken, verschilt van het gereedschap dat in een standaardproces wordt gebruikt. De tool is vaak gemaakt van een zachter materiaal met een hoge plasticiteit. Hierdoor kunnen de schuurmiddelen het gereedschap beïnvloeden, maar niet beschadigen zoals het bewerkte materiaal. Deze gereedschappen zijn vaak veel te zacht voor standaard bewerkingen; ze zouden vervormen zodra ze het werkstuk raken.
Het proces van het ultrasoon bewerken van een stuk lijkt op een normaal proces, maar is eigenlijk heel anders. De slurry stroomt over het werkgebied, waardoor een verbinding tussen het werkstuk en het werktuig ontstaat. Het gereedschap trilt, waardoor het schuurmiddel heen en weer stuitert tussen het stuk en het gereedschap. Omdat het gereedschap vervormt, absorbeert het de impact van de schuurmiddelen terwijl het werkstuk kleine scheurtjes ontwikkelt. Door de scheuren breken uiteindelijk kleine stukjes af totdat het bewerkte gebied van het werkstuk overeenkomt met de vorm van het uitrustingsstuk.
De meest voorkomende reden om ultrasoon te bewerken is wanneer een werkstuk erg broos is. Bij een broze substantie zal een standaard machineproces het materiaal doen barsten en breken. Dit zal in het algemeen resulteren in een geruïneerd eindproduct. Ultrasone bewerking maakt gebruik van duizenden kleine stoten en zeer weinig druk om materiaal van een stof weg te brengen. Dit resulteert zelden in een pauze, zelfs in zeer broze materialen.