A usinagem ultra-sônica pode ser usada para gerar uma ampla gama de recursos intrincados em materiais avançados

Figura 1. Quadrado, redondo e em forma de ímpar Thru-cortes em alumina.
Materiais de cerâmica projetados exibem uma série de propriedades muito atraentes para de hoje Cientistas, engenheiros de design e P & D engenheiros. Propriedades de interesse incluem alta dureza, alta resistência térmica, inércia química, condutividade elétrica adaptada, alta Força-a-peso proporção e vida mais longa expectativa. Estes características tornam materiais cerâmicos atraentes para uma variedade de aplicações, incluindo estruturas, semicondutores, microelecrompechanical sistemas (MEMS), médico, defesa, aeroespacial e Eletrônica. Nas últimas duas décadas, o uso de materiais cerâmicos projetados em estes Tipos de aplicações aumentou rapidamente.
Designers, engenheiros e cientistas continuam a empurrar o envelope no desenvolvimento de desenhos que aproveitam as vantagens de estes materiais e sua Propriedades. A usinagem de estes Materiais para Evermore exigencia Requisitos - permanece tecnicamente desafiando. Muitas das aplicações exigem formas intricadas, tolerâncias mais apertadas e mais finas, mais precisas dimensões. Além disso, os danos mínimos da superfície e as características de superfície muito específicas são críticos em muitos usos finais.
Técnicas convencionais de formação e sinterização muitas vezes não são capazes de atender estes demandas. A usinagem de ferramentas de diamante é limitada no número de formas e tamanhos de recursos possível, e também é tempo Consumindo. Usinagem de descarga elétrica (EDM) Oferece uma variedade de formas e tamanhos de recursos, mas é adequado apenas para uso em materiais condutores. Desde A usinagem a laser é um processo térmico, afetado pelo calor O dano ocorre e pode ter um impacto negativo no uso final, especialmente na de alta confiabilidade Aplicações.
Em contraste, usinagem ultra-sônica (hum ou USM) é um não-térmico, não químico e não elétrico processo de usinagem que deixa a composição química, material microestrutura e propriedades físicas da peça de trabalho inalterada. às vezes referido como moagem de impacto ultrassônico (UIG) ou corte de vibração, o O processo pode ser usado para gerar uma ampla gama de recursos intrincados em materiais avançados.
Hum é um processo de remoção de material mecânico que pode ser usado para usinagem tanto condutivo quanto não metálico materiais com dureza de maior do que 40 HRC (Rockwell dureza medida na escala C). O hum processo pode ser usado para máquina de precisão micro-recursos, redondo e em forma de ímpar buracos, cavidades cegas e OD / ID Recursos. Vários recursos podem ser perfurados simultaneamente, reduzindo significativamente o tempo total de usinagem (ver Figura 1).