Gia công siêu âm là gì?

Gia công siêu âm là một phương pháp nghiền sử dụng chất lỏng mài mòn thay vì tiếp xúc công cụ trực tiếp.Hầu hết các quy trình mài liên quan đến một công cụ làm việc tiếp xúc trực tiếp với một mảnh công việc để loại bỏ vật liệu.Trong gia công siêu âm, một chất lỏng chứa đầy vật liệu mài mòn chảy qua phần làm việc và công cụ làm việc rung lên chống lại chất mài mòn.Các vật liệu mài mòn ảnh hưởng đến mảnh công việc và loại bỏ vật liệu.Vì công cụ không trực tiếp chạm vào mảnh công việc, nên các vật liệu áp lực và công cụ được sử dụng trong gia công siêu âm thường rất khác với các vật liệu được sử dụng trong các kỹ thuật gia công phổ biến hơn. Chìa khóa cho quá trình gia công siêu âm là chất lỏng mài mòn.Vật liệu này, được gọi là bùn, là hỗn hợp của chất lỏng chảy tự do và một hoặc nhiều loại mài mòn rắn.Phần chất lỏng của bùn thường là nước.Đối với một số công việc benzen, glycerol hoặc dầu có thể được sử dụng thay thế, nhưng việc tăng độ nhớt của chất lỏng thường sẽ dẫn đến một quá trình chậm hơn.Vì chất mài mòn được sử dụng trong bùn gia công siêu âm cần phải khó hơn vật liệu gia công, một loạt các chất mài mòn là phổ biến.Các chất mài mòn cơ bản thường là cacbua silicon hoặc cacbua boron, chủ yếu là do độ cứng và chi phí thấp.Thỉnh thoảng, bụi kim cương được sử dụng để hoạt động các vật liệu khó nhất.

Công cụ làm việc được sử dụng trong gia công siêu âm khác với các vật liệu được sử dụng trong một quy trình tiêu chuẩn.Công cụ thường được làm bằng vật liệu mềm hơn với độ dẻo cao.Điều này cho phép các chất mài mòn tác động đến công cụ, nhưng không làm hỏng nó theo cách nó thực hiện các vật liệu hoạt động.Những công cụ này thường quá mềm cho các công việc gia công tiêu chuẩn;Họ sẽ biến dạng ngay khi chạm vào phần làm việc. Quá trình gia công một mảnh siêu âm trông giống như một quy trình bình thường, nhưng thực sự khá khác biệt.Slurry chảy qua khu vực làm việc, tạo ra một kết nối giữa phần làm việc và công cụ làm việc.Công cụ rung động, khiến các chất mài mòn nảy qua lại giữa mảnh và công cụ.Kể từ khi các biến dạng công cụ, nó hấp thụ các tác động của chất mài mòn trong khi phần làm việc phát triển các vết nứt nhỏ.Các vết nứt cuối cùng làm cho các mảnh nhỏ bị vỡ cho đến khi khu vực gia công của mảnh công việc phù hợp với hình dạng của công cụ làm việc.Lý do phổ biến nhất để sử dụng gia công siêu âm là khi một tác phẩm rất giòn.Trên một chất giòn, một quy trình máy tiêu chuẩn sẽ khiến vật liệu bị nứt và phá vỡ.Điều này thường sẽ dẫn đến một sản phẩm cuối cùng bị hủy hoại.Gia công siêu âm sử dụng hàng ngàn tác động nhỏ và rất ít áp lực để di chuyển vật liệu ra khỏi một chất.Điều này hiếm khi dẫn đến nghỉ ngơi, ngay cả trong các vật liệu rất giòn.