Современные технологии предоставляют возможность изготовления сложных изделий из материалов различной степени хрупкости и твердости, включая стекло, сапфир, керамику и другие. Для достижения этой цели используются ультразвуковые генераторы, специализированное оборудование и инструменты.
Ультразвуковые технологии находят применение в разнообразных технологических процессах, таких как:
-
Очистка поверхностей
-
Сварка пластмасс и мягких металлов
-
Нанесение покрытий
-
Упрочнение поверхностей
-
Производство порошковых материалов
-
Перемешивание жидкостей
-
Неразрушающий контроль, включая выявление дефектов, трещин и измерение толщины покрытий
Основные методы ультразвуковой обработки включают:
-
Обработку в абразивных суспензиях, при которой материал удаляется за счет механических ударов абразивных частиц под воздействием ультразвуковых колебаний. Этот метод особенно эффективен для хрупких материалов, однако менее результативен для вязких.
-
Обработку инструментом с абразивным покрытием, включающую:
-
Ультразвуковое фрезерование
-
Ультразвуковое шлифование
-
Ультразвуковое сверление
-
Ультразвуковое полирование
-
-
Традиционную обработку с добавлением ультразвуковых колебаний в технологический процесс.
Ультразвуковая обработка применяется для выполнения следующих операций:
-
Разрезания заготовок на пластины
-
Вырезания деталей различной формы и размеров
-
Изготовления отверстий, щелей и полостей
-
Обработки поверхностей методами шлифования, фрезерования, точения, нарезания резьбы, гравировки и клеймения
Одним из ключевых преимуществ ультразвуковой обработки является возможность резки твердых керамических материалов, что практически невозможно достичь с использованием традиционных методов. Инструмент подается в материал посредством винта или устройств с числовым программным управлением (ЧПУ).
Ультразвуковая обработка позволяет создавать отверстия различных диаметров, от 0,1 до 120 мм, с высокой степенью точности. Для обработки глубоких отверстий используется вращающийся инструмент с абразивным покрытием.
Эффективность ультразвукового процесса зависит от множества факторов, включая размер зерен абразива, условия подачи суспензии, степень износа инструмента и частоту колебаний. Современные станки с ЧПУ обеспечивают высокую степень контроля над всеми параметрами процесса.
Применение ультразвуковых инструментов с алмазным покрытием значительно повышает качество обработки поверхностей и продлевает срок службы инструмента, что особенно важно при работе с твердыми и хрупкими материалами.
Технологический потенциал ультразвуковых методов обработки продолжает расширяться, особенно в контексте применения к новым композиционным материалам и керамическим покрытиям.
