Pemesinan Ultrasonik:Prinsip, Kerja, Peralatan, Aplikasi, Keuntungan dan Kerugian

Hari ini kita akan belajar tentang pemesinan ultrasonik, prinsip, cara kerja, peralatan, aplikasi, kelebihan dan kekurangan dengan diagramnya. Pemesinan ultrasonik adalah proses pemesinan non-tradisional yang digunakan untuk mengolah material yang rapuh dan keras. Proses pemesinan ini muncul pada tahun 1950 untuk finishing permukaan EDM. Sekarang proses ini digunakan di banyak industri untuk menghilangkan logam karena biayanya yang lebih rendah, tidak menghasilkan panas, dan pemesinan yang efektif.

Pemesinan Ultrasonik:

Prinsip:

Ia bekerja pada prinsip yang sama dari pengelasan ultrasonik. Pemesinan ini menggunakan gelombang ultrasonik untuk menghasilkan kekuatan frekuensi tinggi dengan amplitudo rendah, yang bertindak sebagai kekuatan pendorong abrasif. Mesin ultrasonik menghasilkan gelombang getar frekuensi tinggi dengan frekuensi sekitar 20000 hingga 30000 Hz dan amplitudo sekitar 25-50 mikron. Transfer getaran frekuensi tinggi ke partikel abrasif ini mengandung bubur abrasif. Hal ini menyebabkan lekukan partikel abrasif ke benda kerja yang rapuh dan menghilangkan logam dari permukaan kontak.

Peralatan:

Sumber Daya:

Seperti yang kita ketahui, proses pemesinan ini membutuhkan gelombang ultrasonik berfrekuensi tinggi. Jadi catu daya tegangan tinggi frekuensi tinggi membutuhkan untuk proses ini. Unit ini mengubah tegangan listrik frekuensi rendah (60 Hz) menjadi tegangan listrik frekuensi tinggi (20k Hz).

Transduser magnetostriktif:

Seperti yang kita ketahui, transduser adalah suatu alat yang mengubah listrik tunggal menjadi getaran mekanis. Dalam pemesinan ultrasonik, transduser tipe magnetostrictive digunakan untuk menghasilkan getaran mekanis. Transduser ini dibuat dengan nikel atau paduan nikel.

Penguat:

Getaran mekanis yang dihasilkan oleh transduser melewati booster yang memperkuatnya dan memasok ke klakson.

Alat:

Pahat yang digunakan dalam pemesinan ultrasonik harus sedemikian rupa sehingga lekukan oleh partikel abrasif, tidak menyebabkan patah getas. Dengan demikian alat ini dibuat dari bahan yang keras, kuat dan ulet seperti baja, stainless steel dll.

Tool holder atau Horn:

Sesuai dengan namanya unit ini menghubungkan alat dengan transduser. Ini mentransfer getaran yang diperkuat dari booster ke alat. Itu harus memiliki batas daya tahan yang tinggi.

Bubur Abrasive:

Bubur partikel abrasif berbasis air yang digunakan sebagai bubur abrasif dalam pemesinan ultrasonik. Silikon karbida, aluminium oksida, boron karbida digunakan sebagai partikel abrasif dalam bubur ini. Mekanisme pengiriman dan pengembalian bubur juga digunakan di USM.

Proses pengerjaan:

Sekarang kita tahu tentang bagian dasar dan ide pemesinan ultrasonik. Dalam pemesinan ini material dihilangkan dengan lekukan partikel abrasif pada benda kerja. Ia bekerja sebagai berikut.

Diagram Mesin Ultrasonik

• Pertama arus listrik frekuensi rendah melewati suplai listrik. Arus frekuensi rendah ini diubah menjadi arus frekuensi tinggi melalui beberapa peralatan listrik.
• Arus frekuensi tinggi ini melewati transduser. Transduser mengubah tunggal listrik frekuensi tinggi ini menjadi getaran mekanis frekuensi tinggi.
• Getaran mekanis ini melewati booster. Booster memperkuat getaran frekuensi tinggi ini dan mengirimkannya ke klakson.
• Horn yang juga dikenal sebagai pemegang alat, mentransfer getaran yang diperkuat ini ke alat yang membuat alat bergetar pada frekuensi ultrasonik.
• Saat alat bergetar, itu membuat partikel abrasif bergetar pada frekuensi tinggi ini. Partikel abrasif ini mengenai benda kerja dan menghilangkan logam darinya.

Ini adalah keseluruhan proses kerja mesin ultrasonik.

Aplikasi:

• Pemesinan ini digunakan untuk mengerjakan material keras dan rapuh seperti karbida, keramik, kaca dll.
• Ini digunakan dalam pemesinan cetakan dan alat bor, mesin penarik kawat, dll.
• Digunakan dalam pembuatan bilah turbin silikon nitrit.
• Digunakan untuk memotong berlian sesuai keinginan.
• Ini adalah pemesinan material keras non-konduktif yang digunakan yang tidak dapat dikerjakan oleh ECM atau EDM karena konduktivitas yang buruk.

Kelebihan dan Kekurangan:

Keuntungan:

• Bahan keras dapat dengan mudah dikerjakan dengan metode ini.
• Tidak ada panas yang dihasilkan dalam pekerjaan sehingga tidak ada masalah pengerasan kerja atau perubahan struktur benda kerja.
• Logam non-konduktif atau non-logam, yang tidak dapat dikerjakan oleh ECM dari EDM dapat dikerjakan olehnya.
• Ini tidak membentuk chip dengan ukuran yang signifikan.

Kekurangan:

• Ini lebih lambat dari proses mekanis lainnya.
• Keausan pahat tinggi karena partikel abrasif memengaruhi benda kerja dan pahat.
• Ini hanya bisa mengolah bahan keras. Logam ulet tidak dapat dibuat dengan mesin dengan metode ini.
• Tidak bisa digunakan untuk mengebor lubang yang dalam.

Ini semua tentang prinsip mesin ultrasonik, kerja, peralatan, aplikasi, kelebihan dan kekurangan. Jika Anda memiliki pertanyaan tentang artikel ini, tanyakan dengan berkomentar. Jika Anda menyukai artikel ini, jangan lupa untuk membagikannya di jejaring sosial Anda. Berlangganan situs web kami untuk artikel menarik lainnya. Terima kasih telah membacanya.