Mesin Ultrasonik Dijelaskan: Prinsip, Peralatan, Aplikasi, Manfaat & Kekurangan
Kali ini kita akan mempelajari mesin ultrasonik, prinsip, kerja, peralatan, aplikasi, keuntungan dan kerugian dengan diagramnya. Mesin ultrasonik adalah proses mesin non-konvensional yang digunakan untuk memesin bahan rapuh dan keras. Proses mesin ini hadir pada tahun 1950 untuk finishing permukaan EDM. Sekarang proses ini digunakan dalam banyak industri untuk menghapus logam karena biaya rendah, tidak ada generasi panas, dan penggerusan yang efektif.
Mesin Ultrasonik:
Prinsip:
Ini bekerja pada prinsip yang sama dengan las ultrasonik. Penggerusan ini menggunakan gelombang ultrasonik untuk menghasilkan gaya frekuensi tinggi dengan amplitudo rendah, yang bertindak sebagai daya dorong abrasif. Mesin ultrasonik menghasilkan gelombang getaran frekuensi tinggi sekitar 20000 hingga 30000 Hz dan amplitudo sekitar 25-50 mikron. Getaran frekuensi tinggi ini ditransfer ke partikel abrasif yang terdapat dalam slurry abrasif. Ini menyebabkan indetasi partikel abrasif ke benda kerja rapuh dan menghapus logam dari permukaan kontak.
Peralatan:
Sumber Daya:
Seperti yang kita tahu, proses penggerusan ini memerlukan gelombang ultrasonik frekuensi tinggi. Jadi diperlukan sumber daya tegangan tinggi frekuensi tinggi untuk proses ini. Unit ini mengonversi tegangan listrik frekuensi rendah (60 Hz) menjadi tegangan listrik frekuensi tinggi (20k Hz).
Transduser Magnetostrictif:
Seperti yang kita tahu, transduser adalah perangkat yang mengonversi sinyal listrik menjadi getaran mekanis. Dalam mesin ultrasonik transduser tipe magnetostrictif digunakan untuk menghasilkan getaran mekanis. Transduser ini terbuat dari nikel atau kombinasi nikel.
Booster:
Getaran mekanis yang dihasilkan oleh transduser dilewatkan melalui booster yang memperkuatnya dan menyediakannya ke horn.
Alat:
Alat yang digunakan dalam mesin ultrasonik harus sedemikian rupa sehingga indetasi oleh partikel abrasif tidak menyebabkan retak rapuh padanya. Jadi alat terbuat dari bahan yang kuat, kuat, dan duktil seperti baja, stainless steel, dll.
Pegang Alat atau Horn:
Seperti yang namanya implikasikan unit ini menghubungkan alat ke transduser. Ini mentransfer getaran yang diperkuat dari booster ke alat. Harus memiliki batas daya tahan yang tinggi.
Slurry Abrasif:
Slurry berbasis air dari partikel abrasif digunakan sebagai slurry abrasif dalam mesin ultrasonik. Silikon karbida, aluminium oksida, bor karbida digunakan sebagai partikel abrasif dalam slurry ini. Mekanisme pengiriman dan pengembalian slurry juga digunakan dalam USM.
Proses Kerja:
Sekarang kita tahu tentang bagian dasar dan ide mesin ultrasonik. Dalam penggerusan ini materi dihapus oleh indetasi partikel abrasif pada benda kerja. Ini bekerja sebagai berikut.
 |
| Diagram Mesin Ultrasonik |
- Pertama arus listrik frekuensi rendah melewati pasokan listrik. Arus frekuensi rendah ini dikonversi menjadi arus frekuensi tinggi melalui beberapa peralatan listrik.
- Arus frekuensi tinggi ini melewati transduser. Transduser mengonversi sinyal listrik frekuensi tinggi ini menjadi getaran mekanis frekuensi tinggi.
- Getaran mekanis ini melewati booster. Booster memperkuat getaran frekuensi tinggi ini dan mengirimnya ke horn.
- Horn yang juga dikenal sebagai pegang alat, mentransfer getaran yang diperkuat ini ke alat yang membuat alat bergetar pada frekuensi ultrasonik.
- Saat alat bergetar, membuat partikel abrasir bergetar pada frekuensi tinggi ini. Partikel abrasif ini memukul benda kerja dan menghapus logam darinya.
Ini adalah seluruh proses kerja mesin ultrasonik.
Aplikasi:
- Penggerusan ini digunakan untuk memesin bahan keras dan rapuh seperti karbida, keramik, kaca, dll.
- Digunakan dalam penggerusan cetakan dan alat bor, mesin penarikan kawat, dll.
- Digunakan dalam pembuatan daun turbin silicon nitrite.
- Digunakan untuk memotong berlian dalam bentuk yang diinginkan.
- Digunakan untuk memesin bahan keras non-konduktif yang tidak dapat diproses oleh ECM atau EDM karena konduktivitas buruk.
Kelebihan dan Kekurangan:
Kelebihan:
- Materi keras dapat dengan mudah diproses dengan metode ini.
- Tidak ada panas yang dihasilkan dalam pekerjaan jadi tidak ada masalah work hardening atau perubahan struktur benda kerja.
- Logam non-konduktif atau non-logam, yang tidak dapat diproses oleh ECM atau EDM dapat diproses olehnya.
- Tidak membentuk kerikil dengan ukuran yang signifikan.
Kekurangan:
- Lebih lambat dari proses mekanis lainnya.
- Aus alat tinggi karena partikel abrasif mempengaruhi baik benda kerja maupun alat.
- Dapat memesin hanya bahan keras. Logam duktil tidak dapat diproses dengan metode ini.
- Tidak dapat digunakan untuk membuat lubang dalam.
Ini adalah semua tentang mesin ultrasonik prinsip, kerja, peralatan, aplikasi, keuntungan dan kerugian. Jika ada pertanyaan mengenai artikel ini, tanyakan melalui komentar. Jika suka artikel ini, jangan lupa untuk membagikannya di jaringan sosial Anda. Langganan situs web kami untuk artikel yang lebih menarik. Terima kasih telah membaca.
