Kas yra ultragarsinis apdirbimas?

Ultragarsinis apdirbimas yra šlifavimo būdas, kai naudojamas abrazyvinis skystis, o ne tiesioginis kontaktas su įrankiu. Dauguma šlifavimo procesų apima darbo įrankį, kuris tiesiogiai liečiasi su ruošiniu, kad būtų galima išgraužti medžiagą. Ultragarso apdirbimo metu skystis, užpildytas abrazyvine medžiaga, teka per ruošinį, o darbo įrankis vibruoja prieš abrazyvines medžiagas. Abrazyvinės medžiagos veikia ruošinį ir pašalina medžiagą. Kadangi įrankis tiesiogiai neliečia ruošinio, ultragarso apdirbimo metu naudojamas slėgis ir įrankių medžiagos dažnai labai skiriasi nuo naudojamų įprastesniuose apdirbimo metoduose.

Ultragarsinio apdirbimo proceso raktas yra abrazyvinis skystis. Ši medžiaga, vadinama srutomis, yra laisvai tekančio skysčio ir vieno ar kelių rūšių kieto abrazyvo mišinys. Skystoji srutų dalis paprastai yra vanduo. Kai kuriems darbams vietoj jų gali būti naudojamas benzenas, glicerolis arba aliejus, tačiau padidinus skysčio klampumą procesas dažnai sulėtės.

Kadangi abrazyvas, naudojamas ultragarsinio apdirbimo srutose, turi būti kietesnis už apdirbtą medžiagą, plačiai naudojami įvairūs abrazyvai. Pagrindiniai abrazyvai dažnai yra silicio karbidas arba boro karbidas, daugiausia dėl jų kietumo ir mažos kainos. Kartais deimantų dulkės naudojamos sunkiausioms medžiagoms apdoroti.

Ultragarso apdirbimo metu naudojamas darbo įrankis skiriasi nuo naudojamų standartiniame procese. Įrankis dažnai gaminamas iš minkštesnės medžiagos, pasižyminčios dideliu plastiškumu. Tai leidžia abrazyvai paveikti įrankį, bet nepažeisti jo taip, kaip apdorojama medžiaga. Šie įrankiai dažnai yra per minkšti standartiniams apdirbimo darbams atlikti; jie deformuotųsi vos prisilietę prie ruošinio.

Gaminio apdirbimo ultragarsu procesas atrodo panašus į įprastą procesą, tačiau iš tikrųjų yra gana skirtingas. Srutos teka per darbo vietą, sukurdamos ryšį tarp ruošinio ir darbo įrankio. Įrankis vibruoja, todėl abrazyvai šokinėja pirmyn ir atgal tarp gabalo ir įrankio. Kadangi įrankis deformuojasi, jis sugeria abrazyvų poveikį, o ruošinyje susidaro nedideli įtrūkimai. Dėl įtrūkimų galiausiai nulūžta smulkūs gabalėliai, kol apdirbtas ruošinio plotas sutampa su darbo įrankio forma.

Dažniausia priežastis naudoti ultragarsinį apdirbimą, kai ruošinys yra labai trapus. Trapioje medžiagoje, naudojant standartinį mašinos procesą, medžiaga įtrūks ir sulūžs. Dėl to galutinis produktas paprastai bus sugadintas. Ultragarsinis apdirbimas naudoja tūkstančius mažų smūgių ir labai mažą spaudimą, kad medžiaga būtų atitraukta nuo medžiagos. Dėl to retai nutrūksta net ir labai trapiose medžiagose.