La herramienta, que es el negativo de la pieza de trabajo, vibra a aproximadamente 20 KHz con una amplitud de entre 0,013 mm y 0,1 mm en la suspensión abrasiva en la superficie de la pieza de trabajo.
La eliminación del material se lleva a cabo mediante tres mecanismos:
- Martillo de grano contra la superficie por la herramienta.
- El efecto de las partículas abrasivas libres (erosión).
- Microcavitación.
- Las piezas no tienen rebabas y no tienen tensiones residuales, deformaciones ni efectos térmicos. No hay cambios en las propiedades metalúrgicas, químicas o físicas de la pieza de trabajo.
- La herramienta se mueve gradualmente hacia abajo y se mantiene un cierto espacio entre la superficie de la pieza de trabajo y la herramienta.
- Es adecuado para procesar materiales muy frágiles.
- También son prácticos rebanar, acuñar, trocear, envolver, grabar, desbarbar, brochar, taladrar y trepanar.
- Las piezas no tienen rebabas y no tienen tensiones residuales ni efectos térmicos.
Tabla de contenido
Aplicaciones típicas del procesamiento por ultrasonidos
- Rellene agujeros y ranuras en materiales duros y quebradizos con rebabas.
- Caries complejas.
- Acuñación de obras.
Directrices de diseño
- Se puede utilizar en cualquier material, pero los materiales frágiles y duros (cerámica, piedras preciosas, acero para herramientas, vidrio, titanio, etc.) son preferibles a los materiales dúctiles.
- Los grados de grano más fino permiten una rugosidad superficial más fina.
- Limitado a formas bidimensionales de herramientas y controles.
- Las esquinas afiladas son difíciles porque están erosionadas por lodos abrasivos.
- Es adecuado para agujeros de diámetro pequeño con una relación longitud-diámetro de 3:1 a 4:1, pero se produce un estrechamiento.
Variaciones del proceso
- RUM (Procesamiento Ultrasónico Rotativo). La herramienta giratoria con recubrimiento de diamante permite taladrar, roscar y fresar.
- La asistencia ultrasónica se utiliza habitualmente en otros procesos de eliminación de material (por ejemplo, la perforación).
- Procesamiento ultrasónico rotativo.
- Limpieza por ultrasonidos.
Nombre comercial/alias
- Molienda de impacto ultrasónica.
- Molienda de impacto.
Iniciativas medioambientales
- La chatarra no se puede reciclar.
economía
- Solo es adecuado para bajas tasas de producción.
- Se requieren herramientas especiales para cada trabajo. Los costos de las herramientas son altos.
- Se requieren múltiples cortes para obtener acabados progresivamente mejores. El desgaste de la herramienta es un problema que requiere un reemplazo frecuente.
Notas técnicas
- Las señales eléctricas de alta frecuencia se convierten en movimientos mecánicos oscilantes. Este movimiento se transmite acústicamente a través de un portaherramientas metálico y un conjunto de herramientas de corte. Esta vibración lineal suele ser de 20.000 veces por segundo, y cuando se utiliza en una lechada abrasiva que fluye alrededor de la herramienta de corte, se produce un esmerilado fino.
- Este proceso es muy difícil de controlar debido a la gran cantidad de variables involucradas. Estos incluyen el tipo, el tamaño, la concentración, el fluido, la fuerza del flujo, la amplitud y frecuencia de la vibración, y la forma y el material de la herramienta. La optimización del proceso con respecto a estos parámetros no está bien establecida en la literatura.