Ultrasonische Bewerking (UB): Onderdelen, Proces, Toepassingen & Voordelen – PDF Gids

U moet wel eens gehoord hebben van ultrasonische sensoren, ultrasonische stroommeters, ultrasonische testen, en nog veel meer. Vandaag zullen we een ander type niet-traditioneel bewerkingsproces zien genaamd "Ultrasonische bewerking" ook bekend als UB.

Download uw PDF kopie van Ultrasonische bewerking aan het einde van het artikel.

Wat is ultrasonische bewerking?

Het ultrasonische machineproces is een niet-traditioneel bewerkingsproces waarbij een hoogfrequent gereedschap trilt tegen het werkstukmateriaal met een abrasieve slib ertussen door een monding.

In tegenstelling tot conventionele machines zoals de CNC-machine, kan het ultrasonische bewerkingsproces gebruikt worden voor het bewerken van materialen zoals keramiek, staal, edelstenen, etc.

Werkprincipe van Ultrasonische bewerking

Het ultrasonische bewerkingsproces is vergelijkbaar met het abrasieve straalbewerkingsproces.

Constructie van ultrasonische bewerking

1. Voeding
2. Hoogfrequent generator
3. Elektro-mechanische transducer
4. Ultrasonische amplitude transformator
5. Gereedschapshouder
6. Gereedschap
7. Abrasief slib
8. Pomp

Voeding

Het ultrasonische bewerkingsproces vereist een voeding van wisselstroom voor zijn werking.

Hoogfrequent generator

De hoogfrequente generator verhoogt de 50-60Hz frequentie van wisselstroom tot ongeveer frequentie in het bereik van 20.000 tot 40.000 Hz.

Elektro-mechanische transducer

De elektro-mechanische transducer ontvangt de stroom van de hoogfrequente generator en zet het om in mechanische trillingen.

Ultrasonische amplitude transformator

Het wordt gebruikt om de trillingen geproduceerd door de elektro-mechanische transducer te versterken. Het is ook bekend als de "hoorn".

Gereedschapshouder

Aan het einde van de ultrasonische amplitude transformator is de gereedschapshouder gesitueerd. Zoals de naam suggereert, houdt de gereedschapshouder het gereedschap stevig op één plek tijdens de werking.

Gereedschap

Het gereedschap is gemaakt van materialen zoals roestvrij staal, zacht staal, etc. Ook is het gereedschap in de vorm van de caviteit die op het werkstuk gevormd moet worden.

Abrasief slib

Een abrasief slib is een mengsel van abrasieve deeltjes zoals siliciumcarbide, alumina, of boorcarbide gemengd met water of olie.

Vanwege de abrasieve deeltjes vindt erosie van het werkstukmateriaal plaats.

Pomp

Een centrifugale pomp wordt gebruikt om het abrasieve slib bij een gewenste druk op het werkstuk te pompen.

Werking van Ultrasonisch Bewerkingsproces

Wanneer de voeding ingeschakeld wordt, stroomt de wisselstroom door de hoogfrequente generator waar de frequentie versterkt wordt tot 20 kHz – 40 kHz.

Bron – Four30, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons

Deze hoogfrequente wisselstroom wordt doorgegeven aan de elektro-mechanische transducer die de elektrische stroom omzet in mechanische trillingen.

Deze trillingen worden dan versterkt en overgedragen aan het gereedschap.

Het abrasieve slib wordt continu tussen het gereedschap en het werkstuk gepompt.

De trillingen van het gereedschap veroorzaken dat het abrasieve slib het werkstuk beïnvloedt. Vanwege de abrasieve werking van het slib, wordt het werkstuk beetje bij beetje verwijderd.

Zo werkt het ultrasonische bewerkingsproces.

Bekijk deze halve minuut durende animatievideo van het ultrasonische bewerkingsproces:

Voordelen van ultrasonische bewerking

• Ultrasonische bewerking is in staat broos materiaal te bewerken.
• Een goede oppervlakteafwerking wordt verkregen.
• Het is zeer nauwkeurig.
• De werking is economisch.
• Zowel geleidende als niet-geleidende materialen kunnen gebruikt worden.

U kunt ook graag lezen:

• Wat is elektrisch ontladingsbewerkingsproces?
• Mechanische eigenschappen van materialen die u moet weten.
• Uitpersproces.
• Wat is een wisselzuigerpomp?

Beperkingen van ultrasonische bewerking.

• Ultrasonische bewerking verbruikt veel stroom.
• Het heeft een lage metaalverwijderingssnelheid.
• Abrasief slib moet periodiek vervangen worden.
• Hoge initiële investering.
• De gereedschappunt is onderhevig aan slijtage en heeft dus kortere levensduur.

Toepassingen van ultrasonische bewerking

• Ultrasonische bewerking wordt gebruikt om broos materiaal te bewerken.
• Slijpen van broos materiaal.
• Trapbooren
• Gaten boren.
• Graveren.
• Produceren van fijne en ingewikkelde vormen.
• Bewerken van materialen zoals wolfram, carbiden, edelstenen.

Dat was een overzicht van Ultrasonische bewerking. Laat uw gedachten in de reacties weten.

We zijn er straks weer met nog een interessant artikel, tot dan blijf leren!