ULTRASONIC TECHNOLOGY HELPS MACHINE HARD MATERIALS

I motsetning til bruksområder innen medisin, inspeksjon og delerrengjøring hvor ultrasoniske (høyfrekvente lydbølger) brukes direkte, er ultralydbearbeiding en metallbearbeidingsprosess som lettes av ultralydsteknologi. Prosessen   bruker en diamantbelagt fresing, kjedelig eller sliping verktøy, aktivert av ultralyd teknologi, som kan påvirke et arbeidsstykke med en frekvens på 20 kHz eller 20.000 ganger per sekund.

Resultatet er et system som kan maskinere sprø materialer som keramikk, glass, silisium, grafitt, komposittmaterialer og edelstener. I økende grad blir arbeidsstykker laget av disse "avanserte materialer" spesifisert i medisinsk, bilindustrien, luftfart og optikkindustrien.

Det er egenskapene til disse materialene - lav vekt, kjemisk og termisk stabilitet og slitestyrke - som gjør dem attraktive for designingeniører. Men de svært egenskapene som gjør sammensetningen av disse materialene attraktive for utvalgte applikasjoner, gjør dem til en bjørn til å maskinere med konvensjonelle metallbearbeidingsprosesser.  

I drift bruker systemet et høyfrekvent elektrisk signal som omdannes til oscillerende mekanisk bevegelse gjennom pizo-elektriske motorer. En booster forsterker oscillasjonsamplituden.

Høyfrekvent bevegelse får det diamantbelagte skjæringsverktøyet til å utvide og kontrakt på en pulserende måte ved en nominell frekvens på 20 kHz eller 20 000 sykluser per sekund. Skjæring skjer på det høyeste punktet av amplitude eller utvidelse av verktøyet. Diamantgrisene, festet til verktøyet, kolliderer med overflaten av arbeidsstykket. Materialet er brutt opp i svært små partikler.

I tillegg til oscillasjonen til skjæreverktøyet roteres det samtidig med hastigheter mellom 3000 og 40.000 rpm. Rotasjon av verktøyet avslører verktøyets fulle skjæreflate for å opprettholde dimensjonsnøyaktigheten til arbeidsstykket og tjener dobbelt plikt til å fjerne kuttpartikler fra arbeidssonen.

Maskinering er gjort våt. Når maskinen brukes som en kvern, overskrides verktøyet / arbeidsgrensesnittet. For boring og fresing skjer skylling og kjøling gjennom spindelen. Vann brukes som medium for alle operasjoner.

Nøkkelen til suksessen til denne bearbeidingsprosessen er bygging av skjæreverktøyene. Et proprietært bindesystem adhererer diamantkornene til verktøykroppen. Unikt i denne applikasjonen er behovet for bindemiddel og korn å kontrakt og utvide når verktøyet svinger.

Disse verktøyene er spesialutviklet og tilpasset materialet, slik at erosjonen av diamanten er synkronisert med kuttingskravene. Hvis verktøyet kaster grist for fort, lider verktøyets levetid. Hvis det holder for lenge på kornet, påvirkes bearbeidingseffektiviteten og overflatetoleranse negativt. Selskapet sier at denne prosessen kan gi en fem ganger økning i produktiviteten sammenlignet med konvensjonelle bearbeidingsmetoder, og har overflateflekker på 0,2 mikron grovhetsgjenomsnitt.

Kontroll av ultralydsprosessen er automatisk ved hjelp av en kombinasjon av to dynamiske systemer. En adaptiv kontroll overvåker verktøyet for å opprettholde optimal mate gjennom bearbeidingssyklusen. Akustisk kontroll bruker lydsignaturer som genereres i kuttet for å gjenkjenne verktøyets skjæreffektivitet for høyt toleransearbeid.

For å finne en ultralyd maskinbearbeiding maskin for din referanse?

Klikk   ultralyd maskinering maskin    å innse det!