Hvad er anvendelsen af ​​ultralydsbearbejdning

Den seneste udvikling af moderne højteknologiske industrier har givet anledning til skabelsen af ​​en hel række nye materialer. Disse omfatter højstyrke, rustfrit og varmebestandigt stål og legeringer, titanium, keramik, kompositter og andre ikke-metalliske materialer. Disse materialer er muligvis ikke egnede til traditionelle bearbejdningsmetoder på grund af flisning eller brud på overfladelaget, eller endda hele komponenten, og resulterer i  en dårlig produktkvalitet.

  

  Tilsvarende fremhæver skabelsen af ​​nye materialer ofte nogle problemer, der er uløselige inden for rammerne af traditionelle teknologier. I visse tilfælde skyldes disse problemer konstruktionen af ​​objektet og de særlige krav til det. Som et eksempel, i mikroelektronik, er det ofte nødvendigt at forbinde nogle komponenter uden at opvarme dem eller tilføje mellemliggende lag. Dette forbyder brugen af ​​traditionelle metoder såsom lodning eller svejsning.

  

Mange af disse og lignende problemer kan med succes løses ved hjælp af ultralydsteknologier. USD (Ultrasonic Drilling Machine) bruger en ny drivmekanisme til at transformere ultralyden eller vibrationerne fra spidsen af ​​et horn til en sonisk hamring af en borekrone gennem en mellemliggende fritflyvende masse.

 

INDLEDNING:

  Brugen af ultralyd til bearbejdning af hårde og sprøde materialer er kendt siden begyndelsen af ​​1950'erne. Arbejdsprocessen for en ultralydsmaskine udføres ved at udsætte sit værktøj for en kombination af to bevægelser. En drivende bevægelse er påkrævet for at forme w/p. En høj frekvens

(ultralyd) vibrationer af specifik retning, frekvens og intensitet overlejres derefter. Ultralydsmaskiner tilhører den generelle klasse af vibrationsmaskiner, men de udgør en særlig gruppe af følgende årsager.

 Den første grund er bestemt af særegenhederne i materialers og mediers opførsel i et ultralydsfelt. Blandt disse ejendommeligheder er den drastiske ændring i elastiske - plastiske egenskaber, der inkluderer skrøbelighed, plasticitet og viskositet. Den anden grund skyldes de særlige forhold i konstruktionen af ​​store dele af maskinen. Hovedkomponenterne er normalt dannet ved hjælp af vibrerende stangsystemer, der består af heterogene sektioner og ved hjælp af bølgeledere. Interaktionen mellem værktøj og arbejdsemne fører til en ikke-linearitet i vibrationssystemet i dets driftsforhold. Vi har forsøgt at overveje det fysiske grundlag for ultralydsprocesser, blandt hvilke vi sætter fokus på ultralydsbearbejdning af sprøde materialer. Maskinens konstruktion og dens elementer afhænger i høj grad af den proces, der udføres af værktøjet. Derfor er det nødvendigt at undersøge de optimale parametre, som er nødvendige for et specificeret sæt operationer, for at producere den nødvendige kvalitet af bearbejdning inden for den tilladte tid og de tilladte ressourcer.

ANSØGNINGER

 Ultralydsbearbejdning er ideel til visse slags materialer og applikationer. Skøre  materialer, især keramik og glas, er typiske kandidater til ultralydsbearbejdning  . Ultralydsbearbejdning er i stand til at bearbejde komplekse, meget detaljerede  former og kan bearbejdes til meget tætte tolerancer (±0,01 mm rutinemæssigt) med  korrekt designede maskiner og generatorer. Komplekse geometriske former og 3D-  konturer kan bearbejdes med relativ lethed i skøre materialer. Flere huller,  nogle gange hundredvis, kan bores samtidigt i meget hårde materialer med  stor nøjagtighed.

Kanaler og huller bearbejdet med ultralyd i en polykrystallinsk siliciumwafer. 

 Møntoperationer for materialer som glas, keramik osv.

 Gevind ved passende rotation og forskydning af emnet/værktøjet.

 Rotary ultralydsbearbejdning bruger et slibende overfladeværktøj, der roteres og  vibreres samtidigt. Kombinationen af ​​roterende og vibrerende virkning af værktøjet  gør roterende ultralydsbearbejdning ideel til boring af huller og udførelse af ultralydsprofilfræsning  i keramik og sprøde konstruerede materialer, der er vanskelige at  bearbejde med traditionelle processer.

 Ultralydsbearbejdning kan bruges til at danne og korrigere grafitelektroder til  elektrisk udladningsbearbejdning. Den er især velegnet til formning og omformning af  indviklet formede og detaljerede konfigurationer, der kræver skarpe indvendige hjørner og  fremragende overfladefinish.

 Det er især nyttigt ved mikroboring af huller på op til 0,1 mm.