Pengenalan Mesin Ultrasonik

Prinsip Kerja Mesin Ultrasonik

Gambar tersebut menunjukkan operasi pemesinan Ultrasonik. Osilator dan penguat elektronik, juga dikenal sebagai generator, mengubah energi listrik yang tersedia dari frekuensi rendah menjadi daya frekuensi tinggi dengan urutan 20 kHz yang disuplai ke transduser.

Transduser beroperasi dengan gaya gesekan magnetron. Catu daya frekuensi tinggi mengaktifkan tumpukan bahan magnetostriktif yang menghasilkan gerakan getaran longitudinal dari alat tersebut. Amplitudo getaran ini tidak memadai untuk tujuan pemotongan. Oleh karena itu, ini ditransmisikan ke pahat tembus melalui perangkat pemfokusan mekanis yang memberikan getaran kuat pada amplitudo yang diinginkan di ujung pahat.

Alat pemfokusan mekanis kadang-kadang disebut trafo kecepatan. Ini adalah betis meruncing atau disebut 'tanduk'. Ujung atasnya dijepit atau dibrazing ke permukaan bawah bahan magnetostrictive. Ujung bawahnya dilengkapi dengan sarana untuk mengamankan alat.

Semua bagian ini, termasuk alat yang terbuat dari karbon rendah atau baja tahan karat dengan bentuk rongga yang diinginkan, bertindak sebagai satu benda elastis yang mentransmisikan getaran ke ujung alat.

Abrasive Yang Biasa Digunakan Adalah

aluminium oksida (alumina), boron karbida, silikon karbida, dan debu intan. Boron adalah bahan abrasif yang paling mahal dan paling cocok untuk pemotongan tungsten karbida, baja perkakas, dan permata. Silikon paling banyak digunakan. Untuk memotong kaca dan keramik, alumina dianggap sebagai yang terbaik.

Bubur abrasif disebarkan ke antarmuka work-tool dengan memompa. Sistem pendingin berpendingin digunakan untuk mendinginkan bubur abrasif hingga suhu 5 hingga 6 ° C. Metode yang baik adalah menyimpan bubur di bak di zona pemotongan.

Ukuran bahan abrasif bervariasi antara 200 grit dan 2000 grit. Nilai kasar bagus untuk pengasaran, sedangkan mutu yang lebih halus, katakanlah 1000 grit, digunakan untuk finishing. Bahan abrasif segar memotong lebih baik dan bubur, oleh karena itu, diganti secara berkala

Ketepatan

Kecepatan maksimum penetrasi pada bahan lunak dan rapuh seperti keramik lunak adalah di urutan minimum 20 mm, tetapi untuk bahan keras dan keras, tingkat penetrasinya lebih rendah. Akurasi dimensi hingga t0,005 mm dimungkinkan dan permukaan selesai hingga nilai Ra 0,1-0,125 mikron dapat diperoleh.

Radius sudut minimum 0,10 mm dimungkinkan untuk menyelesaikan pemesinan. Kisaran ukuran mesin USM bervariasi dari jenis portabel ringan yang memiliki input sekitar 20 W hingga mesin berat yang mengambil input hingga 2 kW.

Batasan Proses

Batasan utama dari proses ini adalah kecepatan pemotongan logam yang relatif rendah. Tingkat penghilangan logam maksimum adalah 3 mm® / s dan konsumsi daya tinggi. Kedalaman lubang silinder saat ini dibatasi hingga 2,5 kali diameter pahat.

Keausan alat meningkatkan sudut lubang, sedangkan sudut tajam menjadi membulat. Ini menyiratkan bahwa penggantian alat sangat penting dalam produksi lubang buta yang akurat. Juga, prosesnya terbatas, dalam bentuknya yang sekarang, pada mesin pada permukaan dengan ukuran yang relatif kecil.

Perkembangan Terkini

Baru-baru ini perkembangan baru dalam permesinan ultrasonik telah terjadi di mana alat yang diresapi dengan debu berlian digunakan dan tidak ada bubur yang digunakan. Alat tersebut telah berosilasi pada frekuensi ultrasonik maupun berputar. Jika tidak memungkinkan untuk memutar pahat, benda kerja dapat diputar.

Inovasi ini telah menghilangkan beberapa kelemahan dari proses konvensional dalam mengebor lubang dalam. Misalnya, dimensi lubang dapat dipertahankan dalam +0,125 mm. Lubang hingga kedalaman 75 mm telah dibor dengan keramik tanpa penurunan kecepatan pemesinan seperti yang dialami dalam proses konvensional.

Penerapan Mesin Ultrasonik

Proses yang sederhana membuatnya ekonomis untuk berbagai aplikasi seperti:

· Memperkenalkan lubang bundar dan lubang dalam bentuk apapun untuk membuat alat. Kisaran bentuk yang dapat diperoleh dapat ditingkatkan dengan memindahkan benda kerja selama pemotongan.

· Dalam operasi pemesinan seperti operasi pengeboran, penggilingan, profil dan penggilingan pada semua material baik konduksi maupun non-konduksi.

· Kaca mesin, keramik, tungsten dan karbida keras lainnya, batu permata seperti ruby ​​sintetis.

· Dalam memotong benang pada komponen yang terbuat dari logam keras dan paduan dengan cara memutar dan menerjemahkan benda kerja atau perkakas secara kira-kira.

· Dalam pembuatan tungsten karbida dan gambar kawat berlian mati dan mati untuk proses penempaan dan ekstrusi.

· Memungkinkan dokter gigi untuk membuat lubang dalam bentuk apapun pada gigi tanpa menimbulkan rasa sakit.

Keuntungan Mesin Ultrasonik

· Bahan yang sangat keras dan rapuh dapat dengan mudah dikerjakan.

· Profil yang sangat akurat dan permukaan akhir yang bagus dapat diperoleh dengan mudah.

· Benda kerja mesin bebas dari tekanan.

· Tingkat penghilangan logam rendah.

· Karena praktis tidak ada panas yang dihasilkan dalam proses tersebut, sifat fisik material kerja tetap tidak berubah.

· Operasi tidak bersuara.

· Pengoperasian peralatan cukup aman.