Главная → Применение ультразвука в промышленности → Применение ультразвуковых колебаний для ускорения процессов в твердых средах

Применение ультразвуковых колебаний для ускорения процессов в твердых средах

Воздействие 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 керамика, стеклопластики, полупроводниковые материалы, стекло, самоцветы, ферриты, сверхтвердые сплавы и стали. Применение ультразвуковых колебаний при без абразивной финишной обработке металлов позволяет изменить свойства поверхностей обрабатываемых металлов, такие как чистота поверхности (шероховатость) и твердость поверхности за счет высокочастотных деформаций. Для размерной обработки материалов при воздействии ультразвуковых колебаний хрупкий материал выкалывается из изделия ударами зерен более твердого абразива, которые направляются торцом рабочего инструмента, колеблющегося с УЗ частотой [7]. Применение УЗ колебаний позволяет интенсифицировать процесс хрупкого разрушения обрабатываемого материала за счет создания сетки микротрещин и выколов на поверхности. При помощи такого способа обрабатываются материалы с высокой твердостью и/или хрупкостью. К обрабатываемым материалам с высокой твердостью относятся вольфрамосодержащие и титанокарбидные сплавы, алмаз, рубин, лейкосапфир, закаленные стали, магнитные сплавы из редкоземельных элементов, термокорунд и др.
Обработка другой группы материалов, таких как германий, кремний, ферриты, керамика, стекло, кварц, полудрагоценные и поделочные минералы, затруднена их очень высокой хрупкостью. Такие материалы не выдерживают усилий, возникающих при традиционной механической обработке [34]. Поскольку именно перечисленные выше материалы во многом определяют прогресс техники, возникает необходимость эффективно обрабатывать детали из подобных, «не обрабатываемых традиционными способами», материалов.