Obróbka ultradźwiękowa przy użyciu głowic ultradźwiękowych

 

Obróbka ultradźwiękowa lub ściśle mówiąc, ultrasoniczna obróbka wibracyjna jest procesem obrabiania, który usuwa materiał z powierzchni poddawanych jej przedmiotów przez drgania o wysokiej częstotliwości i niskiej amplitudzie, w jakie zostaje wprawione narzędzie względem powierzchni materiału w obecności drobnych cząstek ściernych. Narzędzie przemieszcza się pionowo lub prostopadle do powierzchni części przy amplitudach od 0,05 do 0,125 mm (0,002 do 0,005 cala).

Używanie głowic ultradźwiękowych jest coraz bardziej popularne

głowice ultradźwiękoweCienkie ziarna ścierne miesza się z wodą, tworząc zawiesinę, która jest rozmieszczona w części i końcówce narzędzia. Typowe rozmiary ziaren materiału ściernego w zakresie od 100 do 1000, gdzie małe ziarna wytwarzają gładsze powierzchnie. Narzędzia do obróbki ultradźwiękowej składa się z dwóch głównych elementów, przetwornika i głowicy ultradźwiękowej, dołączonych do elektronicznej jednostki sterującej za pomocą kabla. Elektroniczny oscylator w jednostce sterującej wytwarza prąd przemienny oscylujący z wysoką częstotliwością, zazwyczaj między 18 a 40 kHz w zakresie ultradźwięków. Przetwornik zazwyczaj składa się z cylindra wykonanego z ceramiki. Napięcie oscylacyjne jest stosowane do elektrod podłączonych do przetwornika, który przekształca energię elektryczną w drgania mechaniczne. Następnie przetwornik wprawia w wibracje głowice ultradźwiękowe przy niskich amplitudach i wysokich częstotliwościach.

Głowica jest zazwyczaj wykonana ze stali o niskiej zawartości węgla. Ciągły strumień szlamu ściernego przepływa między sonotrodą a częścią roboczą. Ten przepływ szlamu umożliwia odprowadzanie resztek z obszaru cięcia. Zawiesina składa się zazwyczaj z wody (20 do 60% objętości) i węglika boru, tlenku glinu i cząstek węglika krzemu.