Kaj je ultrazvočna obdelava?

Ultrazvočna obdelava je metoda brušenja, pri kateri se uporablja abrazivna tekočina in ne neposreden stik z orodjem. Večina procesov brušenja vključuje delovno orodje, ki vzpostavi neposreden stik z obdelovancem, da bi material odstranil. Pri ultrazvočni obdelavi tekočina, napolnjena z abrazivnim materialom, teče skozi obdelovanec, delovno orodje pa vibrira ob abrazivih. Abrazivni materiali vplivajo na obdelovanec in odstranijo material. Ker se orodje ne dotika neposredno obdelovanca, se tlak in materiali orodja, ki se uporabljajo pri ultrazvočni obdelavi, pogosto zelo razlikujejo od tistih, ki se uporabljajo v bolj običajnih obdelovalnih tehnikah.

Ključ do ultrazvočnega postopka obdelave je abrazivna tekočina. Ta material, imenovan kaša, je mešanica tekoče tekočine in ene ali več vrst trdnega abraziva. Tekoči del gnojevke je običajno voda. Za nekatera dela se lahko namesto tega uporablja benzen, glicerol ali olje, vendar bo povečanje viskoznosti tekočine pogosto povzročilo počasnejši proces.

Ker mora biti abraziv, ki se uporablja pri ultrazvočni obdelavi, trši od obdelanega materiala, je pogosta široka paleta abrazivov. Osnovni abrazivi so pogosto silicijev karbid ali borov karbid, predvsem zaradi svoje trdote in nizke cene. Občasno se diamantni prah uporablja za obdelavo najtežjih materialov.

Delovno orodje, ki se uporablja pri ultrazvočni obdelavi, se razlikuje od tistih, ki se uporabljajo v standardnem procesu. Orodje je pogosto izdelano iz mehkejšega materiala z visoko plastičnostjo. To omogoča abrazivom, da udarijo na orodje, vendar ga ne poškodujejo tako, kot dela obdelan material. Ta orodja so pogosto preveč mehka za standardna obdelovalna opravila; deformirali bi se takoj, ko bi se dotaknili obdelovanca.

Postopek ultrazvočne obdelave kosa je videti podoben običajnemu postopku, v resnici pa je precej drugačen. Gnojnica teče po delovnem območju in ustvarja povezavo med obdelovancem in delovnim orodjem. Orodje vibrira, kar povzroči, da se abrazivi odbijajo naprej in nazaj med kosom in orodjem. Ker se orodje deformira, absorbira udarce abrazivov, medtem ko obdelovanec razvije majhne razpoke. Razpoke sčasoma povzročijo, da se majhni kosi odlomijo, dokler se obdelana površina obdelovanca ne ujema z obliko delovnega orodja.

Najpogostejši razlog za uporabo ultrazvočne obdelave je, ko je obdelovanec zelo krhek. Na krhki snovi bo standardni strojni postopek povzročil razpokanje in zlom materiala. To bo običajno povzročilo uničen končni izdelek. Ultrazvočna obdelava uporablja na tisoče drobnih udarcev in zelo majhen pritisk za odmik materiala od snovi. To redko povzroči zlom, tudi pri zelo krhkih materialih.