Επεξεργασία υπερήχων
Μπορεί να μην το έχετε ακούσει, αλλά ο υπέρηχος μπορεί να βοηθήσει στην επεξεργασία χαρακτηριστικών ακριβείας σε σκληρά και εύθραυστα υλικά.
Η ιστορία της επεξεργασίας με υπερήχους μπορεί να εντοπιστεί πριν από 50 χρόνια, αλλά υπάρχουν σχετικά λίγοι επαγγελματίες σήμερα. Η αρχή λειτουργίας της επεξεργασίας υπερήχων είναι η αποστολή ηλεκτρικών σημάτων χαμηλής συχνότητας στον μετατροπέα, ο οποίος μετατρέπει την ηλεκτρική ενέργεια σε μηχανική κίνηση. Αυτή η κίνηση δόνησης υψηλής συχνότητας και χαμηλού πλάτους μεταδίδεται ακουστικά σε ένα προσαρμοσμένο εργαλείο, συνήθως κατασκευασμένο από χάλυβα, το οποίο εμφανίζει γραμμικές ταλαντώσεις. Η κίνηση του εργαλείου είναι συνήθως μικρότερη από 0,002 ίντσες (0,508 mm) με ρυθμό περίπου 20 kHz.
Η επεξεργασία με υπερήχους μπορεί να κόψει γυαλί, ζαφείρι, κεραμικά μηχανικής, καρβίδιο πυριτίου, χαλαζία, μονόκρυστα υλικά, PCD, φερρίτη, γραφίτη, υαλώδη άνθρακα, σύνθετα υλικά και πιεζοηλεκτρικά κεραμικά.
Όταν το εργαλείο κινείται, ο πολτός ρέει μεταξύ του εργαλείου και του τεμαχίου εργασίας. Ο πολτός αποτελείται από λειαντικά σωματίδια αιωρούμενα σε νερό ή χημικά διαλύματα. Τα λειαντικά περιλαμβάνουν διαμάντι, αλουμίνα, καρβίδιο του βορίου και καρβίδιο του πυριτίου. Το επιλεγμένο λειαντικό εξαρτάται από τη σκληρότητα του υλικού του τεμαχίου. Όσο πιο δύσκολο είναι το κομμάτι εργασίας, τόσο πιο δύσκολο είναι το λειαντικό. Όταν το εργαλείο ταλαντεύεται, σφυρίζει τα σωματίδια στο τεμάχιο εργασίας και το αλέθει, αφήνοντας μια ακριβή ανεστραμμένη εικόνα του σχήματος του εργαλείου. Χαμηλή δύναμη εφαρμόζεται στους κρυσταλλικούς κόκκους, προκαλώντας μικροσκοπική θραύση του τεμαχίου εργασίας, απομακρύνοντας έτσι το υλικό. Το ποσό της δύναμης που εφαρμόζεται εξαρτάται από το εργαλείο ή την εφαρμογή. Σε σύγκριση με τις παραδοσιακές μεθόδους επεξεργασίας, το αποτέλεσμα είναι μια σημαντική μείωση των υπογείων ζημιών. Με τη σειρά του, αυτό μειώνει την πιθανότητα θραύσης του τεμαχίου που μπορεί να προκαλέσει βλάβη του εξοπλισμού.
