PRELUCRAREA CU ULTRASUNETE

Student: Tocanie Simona

DEFINITIE.

Prelucrarea prin eroziune cu ajutorul ultrasunetelor se bazează pe efectele erozive exercitate de către o suspensie abrazivă de granule în lichid, generate în condiţiile existenţei în zona de lucru a unor vibraţii cu frecevenţă ultrasonică şi a unei presiuni statice între semifabricat şi sculă

Apare sub denumiri precum Ultrasonic Machining (USM), usinage ultrasonique, Ultraschallbearbeitung etc.

Aplicaţii :

Pentru prelucrarea unor materiale dure şi fragile ca şi exemplu: sticla, grafitul, zirconiul, ceramica, diamantul etc.;

Pentru prelucrarea unor găuri circulare si necirculare cu axe drepte şi curbe;

Filetarea materialelor dure. Asta poate fi realizată doar având unealta şi piesa potrivită;

a fost, de asemenea, folosită cu succes pentru prelucrarea geremaniului, siliciulu, ceramică, plăci de carbon, cuarţului etc.

Pentru găurirea unor gauri necirculare la materiale ca şi sticla

CARACTERIZAREA TEHNOLOGICĂ Precizia de prelucrare - valori de +0,01 mm, depinde

de o serie de factori Rugozitatea suprafeţei prelucrate cu ultrasunete -

poate ajunge până la valori = 0.3 0,4 µm Structura stratului superficial Poductivitatea prelucrării creşte o dată cu mărimea

granulaţiilor particulelor abrazive, cu gradul de ascuţire a muchiilor acestora, cu instensificarea circulaţei suspensiei abrazive la nivelul zonei de lucru

Uzura pseudosculei şi a granulelor abrazive - exercită influenţa asupra preciziei de prelucrare

FACTORII CARE AFECTEAZĂ RATA DE ÎNDEPĂRTARE A MATERIALULUI

Oscilatia sculei - rata de îndepărtare a materialului crește o dată cu creșterea amplitudinii vibrației sculei.

Granulele abrazive Impactul durităţii piesei de prelucrat - rata de prelucrare

este afectată de raportul dintre duritatea sculei faţă de duritatea piesei de prelucrat

Rata de prelucrare este afectată de forma sculei și suprafață

Procedee de prelucrare

Găurirea - se aplică cu succes la prelucrarea unor găuri de forme complexe, în plăcile active ale ştanţelor şi matriţelor.

Prin prelucrarea cu ajutorul vibraţiilor ultrasonice pot fi obţinute şi canale de forme complexe, în semifabricate din materiale nemetalice, de altfel, acesta fiind singurul prcedeu de prelucrare a unor asemenea canale.

Tăierea cu ultrasunete – la semifabricate cu grosimi de până la 5÷6 mm din materiale semiconductoare (cuart, rubin, pietre preţioase şi semipreţioase) folosite în mecanica fină, utilizând de obicei, scule sub formă de lame

Pentru execuţia pieselor de forme complexe, precum şi pentru obţinerea de tăieturi şi canale multiple, se utilizează tăierea în mai multe operaţii, caz în care precizia prelucrării scade

Sudarea ultrasonică presupune alăturarea celor două componente cu ajutorul unei forţe statice de apăsare şi aplicarea unor vibraţii cu frecvenţă ultrasonică după direcţii aproximativ paralele cu suprafaţa de îmbinare

Procesul se aplică cu succes metalelor şi aliajelor moi, în special al celor neferoase (cum e cazul metalelor preţioase), dar şi fontei sau oţelului.

Lipirea cu ajutorul ultrasunetelor. Existenţa vibraţiilor ultrasonore la nivelul suprafeţei de îmbinare va permite metalului de adaos utilizat la lipire să pătrundă cu mai multă uşurinţă în zonele greu accesibile şi amplasarea uniformă pe suprafaţă, prin reducerea tensiunii superficiale şi cresterea capacităţii de umectare.

Avantajele procedeului constau în apariţia posibiliăţii de lipire a unor materiale greu sau imposibil de lipit în alte moduri şi în rezistenţă sporită a îmbinării la solicitări mecanice sau coroziune

TENDINŢA DE DEZVOLTARE A PRELUCRĂRII CU ULTRASUNETE

perfecţionarea instalaţiilor respective: perfecţionarea tipodimensională a instalaţiilor ultrasonice si a subansamblelor care intră în componenţa instalaţiilor ultrasonice

îmbunătăţirea suspensiei de material abraziv din spaţiul dintre sculă şi semifabricat

construirea de noi sisteme de realizare a avansului de lucru,

extinderea folosirii ultrasunetelor pentru favorizarea utilizării procedeelor clasice, precum şi asocierea cu alte procedee neconvenţionale, cum sunt electroziunea electrică si cea electrochimică.

ULTRASUNETELE ŞI UTILIZAREA LOR

Ultrasunetele in tehnică de ex: în perforarea şi tăierea materialelor foarte dure, măsurarea adâncimii mărilor

o Ultrasunetele in medicină de ex: terapia cu ultrasunete, oftalmologie, la stabilirea

diagnosticului, in neurologie