Ultrasonik işleme

 Günümüzde genellikle geleneksel yöntemlerle işlenmeleri çok güç olan, çok sert ve kırılgan malzemelerin (örneğin; cam veya elmas, seramik, karbid v.s.) işlenmesinde yaygın olarak uygulanmaktadır.

Ultrasonik titreşimlerin sert ve kırılgan malzemelere uygulanması, işlenen malzemenin titreşim takımı ve zımpara tozlarıyla (pasta halinde veya su yahut yağda çamurlaştırılmış halde) temasa geldiğinde hızla aşınması özelliğine dayanmaktadır. Takım, tercihan önemli bir aşınmaya neden olmayacak şekilde yüzeyine zımpara tozu yedirilmiş plastik metalden yapılır. Bu durumda, zımpara malzemesi kesme işlemini yaparken takım sadece kılavuzluk yapar. Uygun şekilde teması sağlamak için sadece titreşim ünitesinin iş parçası üzerinde hafifçe basmasına gerek vardır, iş parçası üzerindeki daha fazla basınç titreşimi söndürür ve kesme hızını düşürür.

Ultrasonik işleme yapan bir takımda örneğin takım, 16000 ~ 25000 saykıl/saniye frekans ve 0,22 ~ 0,06 mm lik amplitüd ile boyuna titreşim yapar. Takım imalat çeliğinden yapılmıştır ve bunun kesiti elde edilecek delik kesitinin aynıdır.

  Takımın vibrasyon kaynağı bir magnetostrictive güç çeviricidir. Bu çeviricinin içerisinde, güçlü elektronik osilatörün 4 osilasyonlan (titreşimleri) mekanik titreşimler haline çevrilir. Güç çeviricinin ucunda magnetostrictive deformasyon pek fazla değildir; sadece 5 ~ 10 mikron. Amplitüd, genellikle bağlayıcı gövde, takım konileri veya takım tutucu ile 2-5 defa büyütülür.

  Takım, amplifikatörün dar ucuna tesbit edilmiştir. Operasyon sırasında takım sürekli olarak iş parçasına doğru beslenir. Kör delikler delirtirken, deliğin yeni zımpara malzemesiyle dolmamasını ve kesim artıklarının atılmasını sağlamak için takım zaman zaman yukarı kaldırılmalıdır. İletken malzemelerin işlenmesinde, malzemenin büyük bir kısmını kaldırmak üzere kaba işlemenin erozyonlu işlemeyle yapılması salık verilir. Bundan sonra 6 ncı veya 7 nci sınıflardan bir yüzey kalitesi elde etmek üzere ultrasonik metotla parçanın hassas işlemesi yapılabilir.

Ultrasonik işlemede üretim (malzeme koparma); iş parçası malzemesine, titreşim takımının amplitüd ve frekansına, zımpara malzemesinin çeşidine ve tanecik büyüklüğüne, işlenen yüzeyin alanına, işlenen yüzeyin şekline, takımla iş parçası arasındaki statik basıncabağlıdır.

Mevcut ultrasonik işleme tezgahları, 0,15 ~ 90 mm çapında delikleri 2 ~ 5 çap derinliğine kadar, karbid malzemede 0,01 mm içindeki işleme hassasiyeti içinde işleyebilirler. Madalya, madeni para gibi nesnelerin imalatında kullanılan karbid kalıplarının (sert metal kalıp) yapımında ultrasonik işleme verimli bir şekilde uygulanabilir. Burada titreşen takıma para veya madalyanın çevresinin şekli verilmiş olmalıdır.