Mis on ultraheli töötlemine?

Ultraheli töötlemine on lihvimismeetod, mis kasutab abrasiivset vedelikku, mitte otsest tööriistakontakti. Enamik lihvimisprotsesse hõlmab töötööriista, mis puutub töödeldava detailiga otse kokku, et materjal välja tõmmata. Ultraheli töötlemisel voolab abrasiivse materjaliga täidetud vedelik läbi töödeldava detaili ja töötööriist vibreerib vastu abrasiive. Abrasiivsed materjalid mõjutavad töödeldavat detaili ja eemaldavad materjali. Kuna tööriist ei puuduta otseselt töödeldavat detaili, on ultraheliga töötlemisel kasutatavad surve- ja tööriistamaterjalid sageli väga erinevad tavalistes töötlustehnikates kasutatavatest.

Ultraheli töötlemisprotsessi võti on abrasiivne vedelik. See materjal, mida nimetatakse lobriks, on segu vabalt voolavast vedelikust ja ühest või mitmest tahkest abrasiivist. Läga vedel osa on üldiselt vesi. Mõne töö puhul võib selle asemel kasutada benseeni, glütserooli või õli, kuid vedeliku viskoossuse suurendamine viib sageli protsessi aeglustumiseni.

Kuna ultrahelitöötluspulgas kasutatav abrasiiv peab olema töödeldud materjalist kõvem, on levinud lai valik abrasiive. Põhilised abrasiivid on sageli ränikarbiid või boorkarbiid, peamiselt nende kõvaduse ja madala hinna tõttu. Mõnikord kasutatakse teemanttolmu kõige kõvemate materjalide töötlemiseks.

Ultraheli töötlemisel kasutatav töövahend erineb tavaprotsessis kasutatavatest. Tööriist on sageli valmistatud pehmemast ja suure plastilisusega materjalist. See võimaldab abrasiividel tööriista lüüa, kuid mitte kahjustada seda töödeldud materjaliga. Need tööriistad on tavapäraste töötlemistööde jaoks sageli liiga pehmed; need deformeeruksid niipea, kui nad töödeldavat detaili puudutavad.

Tüki ultraheliga töötlemise protsess näeb välja sarnane tavalisele protsessile, kuid on tegelikult üsna erinev. Läga voolab üle tööala, luues ühenduse töödeldava detaili ja töövahendi vahel. Tööriist vibreerib, mistõttu abrasiivid põrkavad detaili ja tööriista vahel edasi-tagasi. Kuna tööriist deformeerub, neelab see abrasiivide lööke, samal ajal kui toorikule tekivad väikesed praod. Praod põhjustavad lõpuks väikeste tükkide murdumist, kuni tooriku töödeldud ala ühtib tööriista kujuga.

Kõige tavalisem põhjus ultraheli töötlemiseks on see, kui töödeldav detail on väga rabe. Hapra aine puhul põhjustab standardne masinprotsess materjali pragunemise ja purunemise. Selle tulemuseks on üldjuhul rikutud lõpptoode. Ultraheli töötlemisel kasutatakse materjali ainest eemale viimiseks tuhandeid pisikesi lööke ja väga väikest survet. See põhjustab harva isegi väga rabedate materjalide purunemist.