Телефон и факс:+7 (3854) 43-25-81
Главная → Ультразвуковые технологии → Обработка твердых сред → Размерная обработка

Размерная обработка

Механическая размерная обработка хрупких и твердых материалов

Ультразвуковое сверлениеВоздействие ультразвуковых колебаний на твердые среды позволяет осуществлять технологические процессы, не реализуемые, или сложно реализуемые, традиционными методами – обеспечивать размерную обработку (сверление, резание, шлифовку, полировку, снятие фасок, выполнение пазов) хрупких и особо твердых материалов, таких как керамики, стеклопластики, полупроводниковые материалы, стекло, кварц, лейкосапфир, драгоценные (алмаз, рубин и др.), полудрагоценные и поделочные минералы, ферриты, вольфрамосодержащие и титанокарбидные сплавы, закаленные стали, магнитные сплавы из редкоземельных элементов, термокорунд и т.п.

При размерной обработке материалов ультразвуком хрупкий материал выкалывается из изделия ударами зерен более твердого абразива, которые направляются торцом рабочего инструмента, а кавитационные процессы в жидкой абразивной суспензии обеспечивают унос выработанного материала и подачу свежей суспензии. При такой технологии в обрабатываемом изделии формируются полости, копирующие форму рабочего инструмента. Воздействие ультразвука на твердые материалы позволяет изменять их свойства и структуру.

Так применение ультразвука при ультразвуковом волочении или штамповке изменяя пластичность материалов позволяет существенно снизить технологические формирующие усилия, ускорить процесс и повысить качество формируемой поверхности.

Применение ультразвуковых колебаний для финишной безабразивной обработки металлов (шлифовка, механическая обработка) позволяет за счет высокочастотных деформаций изменять свойства поверхности, обеспечивая недостижимую другими способами точность обработки, чистоту (шероховатость) и твердость поверхности.

Ультразвуковой станок для сверления хрупких материалов Для практической реализации размерной обработки были разработаны аппараты серии «Сапфир», содержащие в своем составе электронный генератор, обеспечивающий возможность установки оптимальной амплитуды ультразвукового воздействия и пьезоэлектрическую колебательную систему, комплектуемую различными сменными инструментами. Форма рабочих инструментов определяется решаемой технологической задачей, поэтому они выполняются в виде игл, трубчатых инструментов, инструментов с плоской поверхностью сложной формы (квадраты, прямоугольники, овалы, эллипсы и т.п.).

Отличительной особенностью наших аппаратов является возможность обработки без вращения и с вращением инструмента, низкая энергоемкость и возможность комплектации большим количеством разнообразных инструментов.



При ультразвуковой размерной обработке инструмент с большой частотой (18-25 кГц) ударяет по зернам абразивного материала, подаваемого вместе с водой в зону обработки. В свою очередь, абразивные зерна ударяют по обрабатываемому материалу и вызывает его локальное разрушение. Таким способом можно обрабатывать хрупкие и твердые материалы (стекло, гранит, мрамор, кафельная и керамическая плитка, фарфор, бетон, поделочные и драгоценные камни, пластины кремния), которые невозможно обрабатывать другими способами. Полученное отверстие копирует форму инструмента.
Для ультразвуковой обработки характерно то, что в материале не возникает внутренних напряжений и нет опасности возникновения трещин.

Практическим вопросам ультразвуковой размерной обработки посвящена научная монография написанная сотрудниками лаборатории Ультразвуковая размерная обработка материалов.

659305, г. Бийск, ул. Трофимова 27, корп. Б, каб. 101-1

+7 (3854) 43-25-81

vnh@u-sonic.ru