Τι είναι η κατεργασία με υπερήχους;

Η κατεργασία με υπερήχους είναι μια μέθοδος λείανσης που χρησιμοποιεί ένα λειαντικό υγρό αντί για άμεση επαφή με το εργαλείο. Οι περισσότερες διαδικασίες λείανσης περιλαμβάνουν ένα εργαλείο εργασίας που έρχεται σε άμεση επαφή με ένα τεμάχιο εργασίας προκειμένου να αφαιρεθεί το υλικό. Στην κατεργασία με υπερήχους, ένα υγρό γεμάτο με λειαντικό υλικό ρέει πάνω από το τεμάχιο εργασίας και το εργαλείο εργασίας δονείται ενάντια στα λειαντικά. Τα λειαντικά υλικά επηρεάζουν το τεμάχιο εργασίας και αφαιρούν το υλικό. Δεδομένου ότι το εργαλείο δεν αγγίζει απευθείας το τεμάχιο εργασίας, η πίεση και τα υλικά εργαλείου που χρησιμοποιούνται στην κατεργασία με υπερήχους είναι συχνά πολύ διαφορετικά από εκείνα που χρησιμοποιούνται σε πιο κοινές τεχνικές μηχανικής κατεργασίας.

Το κλειδί για μια διαδικασία κατεργασίας με υπερήχους είναι το λειαντικό υγρό. Αυτό το υλικό, που ονομάζεται πολτός, είναι ένα μείγμα από ένα υγρό που ρέει ελεύθερα και έναν ή περισσότερους τύπους στερεών λειαντικών. Το υγρό μέρος του πολτού είναι γενικά νερό. Για ορισμένες εργασίες μπορεί να χρησιμοποιηθεί βενζόλιο, γλυκερίνη ή λάδι, αλλά η αύξηση του ιξώδους του υγρού συχνά οδηγεί σε πιο αργή διαδικασία.

Δεδομένου ότι το λειαντικό που χρησιμοποιείται στον πολτό κατεργασίας με υπερήχους πρέπει να είναι πιο σκληρό από το επεξεργασμένο υλικό, είναι κοινό ένα ευρύ φάσμα λειαντικών. Τα βασικά λειαντικά είναι συχνά καρβίδιο του πυριτίου ή καρβίδιο του βορίου, κυρίως λόγω της σκληρότητας και του χαμηλού κόστους τους. Περιστασιακά, η σκόνη διαμαντιού χρησιμοποιείται για την επεξεργασία των πιο σκληρών υλικών.

Το εργαλείο εργασίας που χρησιμοποιείται στην κατεργασία με υπερήχους είναι διαφορετικό από αυτά που χρησιμοποιούνται σε μια τυπική διαδικασία. Το εργαλείο είναι συχνά κατασκευασμένο από πιο μαλακό υλικό με υψηλή πλαστικότητα. Αυτό επιτρέπει στα λειαντικά να χτυπήσουν το εργαλείο, αλλά να μην το καταστρέψουν με τον τρόπο που κάνει το επεξεργασμένο υλικό. Αυτά τα εργαλεία είναι συχνά πολύ μαλακά για τυπικές εργασίες κατεργασίας. θα παραμορφώνονταν μόλις αγγίξουν το τεμάχιο εργασίας.

Η διαδικασία κατεργασίας ενός τεμαχίου με υπερήχους μοιάζει με μια κανονική διαδικασία, αλλά στην πραγματικότητα είναι αρκετά διαφορετική. Ο πολτός ρέει πάνω από την περιοχή εργασίας, δημιουργώντας μια σύνδεση μεταξύ του τεμαχίου εργασίας και του εργαλείου εργασίας. Το εργαλείο δονείται, με αποτέλεσμα τα λειαντικά να αναπηδούν εμπρός και πίσω μεταξύ του τεμαχίου και του εργαλείου. Δεδομένου ότι το εργαλείο παραμορφώνεται, απορροφά τις κρούσεις των λειαντικών ενώ το τεμάχιο εργασίας δημιουργεί μικρές ρωγμές. Οι ρωγμές προκαλούν τελικά το σπάσιμο μικρών κομματιών έως ότου η επεξεργασμένη περιοχή του τεμαχίου εργασίας ταιριάζει με το σχήμα του εργαλείου εργασίας.

Ο πιο συνηθισμένος λόγος για τη χρήση κατεργασίας με υπερήχους είναι όταν ένα τεμάχιο εργασίας είναι πολύ εύθραυστο. Σε μια εύθραυστη ουσία, μια τυπική διαδικασία μηχανής θα προκαλέσει το υλικό να ραγίσει και να σπάσει. Αυτό γενικά θα έχει ως αποτέλεσμα ένα κατεστραμμένο τελικό προϊόν. Η κατεργασία με υπερήχους χρησιμοποιεί χιλιάδες μικροσκοπικές κρούσεις και πολύ μικρή πίεση για να απομακρύνει το υλικό από μια ουσία. Αυτό σπάνια οδηγεί σε θραύση, ακόμη και σε πολύ εύθραυστα υλικά.