20khz 1000w अल्ट्रासोनिक मशीनिंग उपकरण हार्ड और भंगुर सामग्री मिलिंग के लिए छेद ड्रिलिंग

इसके विपरीत, अल्ट्रासोनिक मशीनिंग एक गैर-तापीय, गैर-रासायनिक और गैर-विद्युत मशीनिंग प्रक्रिया है जो रासायनिक संरचना को छोड़ देती है,सामग्री सूक्ष्म संरचना और काम के टुकड़े के भौतिक गुण अपरिवर्तितकभी-कभी अल्ट्रासोनिक प्रभाव पीसने (यूआईजी) या कंपन काटने के रूप में जाना जाता है, यूएम प्रक्रिया का उपयोग उन्नत सामग्रियों में जटिल विशेषताओं की एक विस्तृत श्रृंखला उत्पन्न करने के लिए किया जा सकता है।

UM एक यांत्रिक सामग्री हटाने की प्रक्रिया है जिसका उपयोग 40 HRC से अधिक कठोरता के साथ प्रवाहकीय और गैर-धातु सामग्री दोनों को मशीनिंग के लिए किया जा सकता है (सी पैमाने में मापा रॉकवेल कठोरता). यूएम प्रक्रिया का उपयोग सटीक माइक्रो-विशेषताओं, गोल और विषम आकार के छेद, अंधे गुहाओं और ओडी / आईडी सुविधाओं को मशीन करने के लिए किया जा सकता है। कई सुविधाओं को एक साथ ड्रिल किया जा सकता है,अक्सर कुल मशीनिंग समय को काफी कम कर देता है।.

उच्च आवृत्ति, कम आयाम ऊर्जा उपकरण विधानसभा के लिए प्रेषित किया जाता है। घर्षण स्लरी का एक निरंतर प्रवाह उपकरण और काम के टुकड़े के बीच गुजरता है। कंपन उपकरण,घर्षण स्लरी के साथ संयुक्त, सामग्री को समान रूप से घर्षण करता है, उपकरण के आकार की एक सटीक विपरीत छवि छोड़ देता है। उपकरण सामग्री के संपर्क में नहीं आता है; केवल घर्षण दाने काम के टुकड़े से संपर्क करते हैं।

यूएम प्रक्रिया में, एक कम आवृत्ति वाले विद्युत संकेत को एक ट्रांसड्यूसर पर लगाया जाता है, जो विद्युत ऊर्जा को उच्च आवृत्ति (~ 20 KHz) यांत्रिक कंपन में परिवर्तित करता है (चित्र 2 देखें) ।यह यांत्रिक ऊर्जा एक सींग और उपकरण विधानसभा के लिए प्रेषित किया जाता है और एक ज्ञात आयाम के साथ अल्ट्रासोनिक आवृत्ति पर उपकरण की एक दिशा कंपन में परिणाम. कंपन का मानक आयाम आमतौर पर 0.002 इंच से कम होता है। इस प्रक्रिया के लिए शक्ति स्तर 50 से 3000 वाट की सीमा में है। दबाव स्थिर भार के रूप में उपकरण पर लागू किया जाता है.

घर्षण स्लरी का एक निरंतर प्रवाह उपकरण और काम के टुकड़े के बीच गुजरता है। आम तौर पर इस्तेमाल घर्षणों में हीरा, बोरन कार्बाइड, सिलिकॉन कार्बाइड और एल्यूमीनियम शामिल हैं,और घर्षण के दाने पानी या उपयुक्त रासायनिक घोल में लंबित हैं. काटने के क्षेत्र में घर्षण अनाज प्रदान करने के अलावा, स्लरी का उपयोग मलबे को दूर करने के लिए किया जाता है। कंपन उपकरण, घर्षण स्लरी के साथ संयुक्त, सामग्री को समान रूप से घर्षण करता है,उपकरण के आकार की एक सटीक उल्टा छवि छोड़ने.

अल्ट्रासोनिक मशीनिंग एक ढीली घर्षण मशीनिंग प्रक्रिया है जिसमें घर्षण अनाज पर लागू बहुत कम बल की आवश्यकता होती है,जो कम सामग्री आवश्यकताओं और न्यूनतम सतह को कोई नुकसान नहीं देता हैयूएम प्रक्रिया के दौरान सामग्री को हटाने को तीन तंत्रों में वर्गीकृत किया जा सकता हैः मैकेनिकल घर्षण, जो घर्षण कणों को सीधे वर्कपीस में मारने से होता है (मुख्य),मुक्त गतिशील घर्षणों के प्रभाव से माइक्रो-चिपिंग (माइनर), और गुहा से प्रेरित कटाव और रासायनिक प्रभाव (लघु) ।²

सामग्री को हटाने की दर और मशीनीकृत सतह पर उत्पन्न सतह असमानता सामग्री गुणों और प्रक्रिया मापदंडों पर निर्भर करती है,जिसमें इस्तेमाल किए गए घर्षण अनाज का प्रकार और आकार और कंपन का आयाम शामिल हैसामान्य तौर पर, उच्च सामग्री कठोरता (एच) और टूटने की कठोरता (केआईसी) वाली सामग्रियों के लिए सामग्री हटाने की दर कम होगी।

यद्यपि धातुओं और उनके मिश्र धातुओं जैसी सामग्री के लिए विनिर्माण प्रौद्योगिकियां अच्छी तरह से विकसित हैं,मिट्टी के बरतन और कांच सहित कठोर और भंगुर सामग्रियों के निर्माण में अभी भी काफी समस्याएं हैं।उनके उच्च भौतिक और यांत्रिक गुणों के कारण लंबे मशीनिंग चक्र और उच्च उत्पादन लागत होती है।अल्ट्रासोनिक मशीनिंग (यूएसएम) सामग्री को हटाने के लिए तरल स्लरी में निलंबित ढीले घर्षण कणों का उपयोग करके इन सामग्रियों के निर्माण के लिए एक प्रभावी विधि माना जाता हैइस कार्य में पहले यूएसएम का संक्षिप्त अवलोकन दिया गया है और फिर मुख्य रूप से एक जाल मुक्त संख्यात्मक तकनीक का उपयोग करके इस प्रक्रिया के एक सिमुलेशन मॉडल के विकास को संबोधित किया गया है।समतल कणों का हाइड्रोडायनामिक (SPH)दो घर्षण कणों के प्रभाव से कार्य सतह पर दरार के गठन का अध्ययन सामग्री को हटाने और यूएसएम में घर्षण कणों की बातचीत को समझने के लिए किया जाता है।सिमुलेशन के परिणामों को सत्यापित करने के लिए प्रयोग भी किए जाते हैंएसपीएच मॉडल यूएसएम के अध्ययन के लिए उपयोगी साबित हुआ है और मशीनिंग प्रदर्शन की भविष्यवाणी करने में सक्षम है।