Vad är ultraljudsbearbetning?
Ultraljudsbearbetning är en slipningsmetod som använder en slipvätska snarare än direkt verktygskontakt. De flesta slipprocesser involverar ett arbetsverktyg som gör direkt kontakt med ett arbetsstycke för att tappa bort material. Vid ultraljudsbearbetning strömmar en vätska fylld med slipmaterial över arbetsstycket, och arbetsverktyget vibrerar mot slipmedlen. Slipmaterialen påverkar arbetsstycket och tar bort material. Eftersom verktyget inte direkt berör arbetsstycket är de tryck- och verktygsmaterial som används vid ultraljudsbearbetning ofta mycket annorlunda än de som används i vanligare bearbetningstekniker.
Nyckeln till en ultraljudsbearbetningsprocess är slipvätskan. Detta material, kallad uppslamning, är en blandning av en fririnnande vätska och en eller flera typer av fast slipmedel. Den flytande delen av uppslamningen är vanligtvis vatten. För vissa jobb kan bensen, glycerol eller olja användas istället, men att öka vätskans viskositet leder ofta till en långsammare process.
Eftersom slipmedlet som används vid ultraljudsmaskinbehandling uppslamning måste vara hårdare än det bearbetade materialet, är ett stort antal slipmedel vanliga. De grundläggande slipmedlen är ofta kiselkarbid eller borkarbid, mest på grund av deras hårdhet och låga kostnader. Ibland används diamantdamm för att bearbeta de hårdaste materialen.
Arbetsverktyget som används vid ultraljudsbearbetning skiljer sig från det som används i en standardprocess. Verktyget är ofta tillverkat av ett mjukare material med hög plasticitet. Detta gör att slipmedlet påverkar verktyget, men inte skadar det på det bearbetade materialet. Dessa verktyg är ofta alldeles för mjuka för standardbearbetning. de skulle deformeras så snart de rör vid arbetsstycket.
Processen att bearbeta ett stycke ultraljud ser ut som en normal process, men är faktiskt ganska annorlunda. Uppslamningen flödar över arbetsområdet och skapar en koppling mellan arbetsstycket och arbetsverktyget. Verktyget vibrerar, vilket får slipmedlen att studsa fram och tillbaka mellan stycket och verktyget. Eftersom verktyget deformeras absorberar det skadorna på slipmedlen medan arbetsstycket utvecklar små sprickor. Sprickorna får så småningom att små bitar bryts av tills arbetsbearbetets yta matchar formen på arbetsverktyget.
Det vanligaste skälet till att använda ultraljudsbearbetning är när ett arbetsstycke är mycket sprött. På en spröd substans kommer en vanlig maskinprocess att få materialet att spricka och gå sönder. Detta kommer i allmänhet att resultera i en förstörd slutprodukt. Ultraljudsbearbetning använder tusentals små stötar och mycket litet tryck för att flytta material bort från ett ämne. Detta resulterar sällan i en paus, även i mycket spröda material.