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세라믹 및 유리 재료 밀링/드릴링을 위한 회전식 초음파 가공 도구

초음파 가공은 가청 범위보다 높은 주파수에서 작업면에 수직으로 진동하는 공구와 공작물 사이를 순환하는 모래가 함유된 액체 슬러리의 마모 작용에 의해 재료를 제거하는 것입니다.
주파수:
진동 진폭(a):
갭 오버컷:
가용성:
수량:
세라믹 및 유리 재료 밀링/드릴링을 위한 회전식 초음파 가공 도구
세라믹 및 유리 재료 밀링/드릴링을 위한 회전식 초음파 가공 도구
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세라믹 및 유리 재료 밀링/드릴링을 위한 회전식 초음파 가공 도구 



소개

회전식 초음파 진동 가공에서 수직 진동 공구는 공구의 수직 중심선을 중심으로 회전할 수 있습니다. 재료를 제거하기 위해 연마성 슬러리를 사용하는 대신 부품 표면을 연마하는 다이아몬드가 공구 표면에 함침됩니다. 회전식 초음파 기계는 유리, 석영, 구조용 세라믹, Ti 합금, 알루미나 및 탄화 규소와 같은 고급 세라믹 및 합금 가공에 특화되어 있습니다. 회전식 초음파 기계는 높은 정밀도로 깊은 구멍을 생성하는 데 사용됩니다.

회전식 초음파 진동 가공은 아직도 광범위하게 연구되고 있는 비교적 새로운 제조 공정입니다. 현재 연구자들은 이 공정을 미시적 수준에 적용하고 기계가 밀링 기계와 유사하게 작동할 수 있도록 노력하고 있습니다.

회전식 초음파 가공 기술은 엔지니어링 세라믹 가공에 효과적인 방법 중 하나이지만 복잡한 공구 제작 및 가공 중 심각한 공구 마모와 같은 문제가 있어 복잡한 캐비티 세라믹 부품 가공에 적용이 심각하게 제한됩니다. 밀링 커터와 같은 간단한 도구를 사용하여 회전하는 초음파 성형은 최근 초음파의 복잡한 캐비티 가공을 해결하는 실행 가능한 방법입니다.



초음파 가공의 매개변수:

초음파 진동 가공 방법은 가공이 어려운 재료를 효율적으로 절단하는 기술입니다. USM 메커니즘은 이러한 중요한 매개변수의 영향을 받는 것으로 밝혀졌습니다. 

Ø 공구 진동의 진폭(a0)

Ø 공구 진동 빈도(f) 

Ø 도구 재료 

Ø 연마재의 종류

Ø 연마재의 입자 크기 또는 입자 크기 – d0 

Ø 이송력 - F 

Ø 도구의 접촉 영역 – A 

Ø 물 슬러리 내 연마재의 부피 농도 - C 

Ø 공구 경도에 대한 공작물 경도의 비율 λ=σw/σt

매개변수

연마제 탄화붕소, 산화알루미늄, 탄화규소 
입자크기(d0)  100 – 800
진동 주파수(f)  19~25kHz 
진동의 진폭(a) 15~50μm
도구 재료 연강 티타늄 합금
마모율  텅스텐 1.5:1 및 유리 100:1 
 갭 오버컷  0.02-0.1mm

초음파 가공

특징:


  •       간단한 설치

  •       진정한 냉간 절단을 위해 가공되는 재료의 표면 무결성을 향상시킵니다.

  •       공구가공시 절삭저항을 감소시키고 가공물 표면의 잔류응력을 감소시킵니다.

  •       고속 공작 기계 처리를 사용하여 저속 기계 응용 분야에서 가공 효율성을 향상시킬 수 있습니다.

  •       사용자의 공작기계 주축에 따라 JT, BT, HSK, Straight Shank 등의 사양을 맞춤화

  •       유리, 세라믹 램프와 같은 단단하고 부서지기 쉬운 재료에 적합하며 재료를 가공하기가 더 어렵습니다.


초음파 가공의 원리는 무엇입니까?

      초음파를 통해 20-50KHz(즉, 초당 2000-50,000회)의 진동 주파수 작용 하에서 매우 큰 충격 가속도(중력 가속도의 약 104-105배)를 달성하고 기계의 절단 방향이 기계의 주요 동작과 결합됩니다. 고주파 진동으로 재료가 먼저 분쇄된 후 제거됩니다.


      초음파 밀링은 현미경으로 볼 때 펄스 절단입니다. 공구의 유효 절삭 시간은 매우 짧습니다. 공구는 80% 이상의 시간 동안 공작물에서 완전히 분리되고 공작물은 가공된 표면과 간헐적으로 접촉하여 공구의 절삭 저항을 크게 줄이고 일반적인 절삭을 방지합니다. 가공물의 표면 잔류응력에 칼날이 쳐지는 현상이 대폭 감소됩니다.

초음파 가공, 또는 엄밀히 말하면 '초음파 진동 가공'은 미세한 연마 입자가 있는 상태에서 재료 표면에 대한 공구의 고주파, 낮은 진폭 진동을 통해 부품 표면에서 재료를 제거하는 빼기 제조 공정입니다. 도구는 0.05~0.125mm(0.002~0.005인치)의 진폭으로 부품 표면에 대해 수직 또는 직각으로 이동합니다.[1] 미세한 연마 입자는 물과 혼합되어 공구의 부품과 팁 전체에 분산되는 슬러리를 형성합니다. 연마재의 일반적인 입자 크기는 100~1000이며, 입자가 작을수록(입자 수가 높을수록) 표면 마감이 더 매끄러워집니다.



 초음파 가공은 다음을 포함하여 단단하고 부서지기 쉬운 재료의 가공에 적합합니다.


유리
사파이어
알루미나
페라이트
PCD
압전 세라믹
석영
CVD 실리콘 카바이드
세라믹 매트릭스 복합재
기술 세라믹

  


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