Mecanizado ultrasónico: Principios, proceso y ventajas clave

El mecanizado ultrasónico está transformando las industrias manufactureras con su rendimiento superlativo. La principal razón por la que este proceso de mecanizado se usa en el área de fabricación es porque genera menos calor en el proceso. Todas las operaciones realizadas con el método de mecanizado ultrasónico son rentables y óptimas en resultados. El mecanizado ultrasónico es un proceso abrasivo que puede transformar cualquier material en forma dura y quebradiza con la ayuda de su herramienta vibratoria y el paso indirecto de partículas abrasivas hacia la pieza de trabajo. Es un proceso de mecanizado con baja tasa de remoción de material.

Mecanizado Ultrasónico

También conocido como rectificado por impacto ultrasónico, es una operación que involucra una herramienta vibratoria fluctuando a frecuencias ultrasónicas para remover material de la pieza de trabajo. El proceso involucra una suspensión abrasiva que fluye entre la herramienta y la pieza de trabajo. Debido a esto, la herramienta y la pieza de trabajo nunca interactúan entre sí. El proceso rara vez supera las dos libras de fuerza.

El mecanizado ultrasónico es útil para materiales duros

Este método es la mejor opción para trabajar con materiales duros como compuestos de matriz cerámica, rubí, piezo-cerámicas, vidrio, cerámicas, cuarzo, ferrita, diamantes, cerámicas técnicas, alúmina, PCD, zafiro, carburo de silicio CVD y similares.

Proceso de mecanizado ultrasónico

La herramienta presente en la máquina para cortar los materiales está hecha de un material más blando comparado con la pieza de trabajo. La herramienta suele hacerse de materiales como aceros blandos y níquel. Cuando la herramienta vibra, se añade la suspensión abrasiva (líquido) que contiene granos y partículas abrasivas. La suspensión abrasiva se añade hasta que las piezas de trabajo interactúan con los granos. Debido a las partículas de líquido añadidas, la fragilidad de la pieza de trabajo abrasa la superficie mientras la herramienta se deforma gradualmente.

Principio de funcionamiento del mecanizado ultrasónico

El tiempo empleado en la máquina ultrasónica depende enteramente de la frecuencia de la herramienta vibratoria. También depende del tamaño de granos de la suspensión abrasiva, la rigidez y la viscosidad. Los granos usados en el fluido abrasivo son usualmente carburo de boro o carburo de silicio ya que son más rígidos que otros. El abrasivo usado puede llevarse fácilmente si la viscosidad del fluido de suspensión es menor.

Ventajas y desventajas del mecanizado ultrasónico

Conoce las ventajas y desventajas del proceso de mecanizado para tomar la decisión correcta:

Ventajas

• Mecaniza todo tipo de materiales duros
• Produce resultados finamente acabados y estructurados
• Genera menos calor
• Diversas formas de corte de agujeros debido al movimiento vibratorio de la herramienta

Desventajas

• Requiere un alto grado de integridad y habilidades
• No hay registro certificado de radiografía
• Tamaños de grano innecesariamente grandes causan defectos
• Reparaciones adicionales podrían requerirse debido a señales espurias y malentendimiento del proceso

Las máquinas ultrasónicas son el futuro del mecanizado usado en todo el mundo para crear formas duras y quebradizas de materiales para usos industriales. Muchas operaciones pueden realizarse con la máquina ultrasónica que pueden beneficiar a los industriales de diversas formas. La tecnología avanzada crea soluciones que ayudan a abrir oportunidades de mercado y han hecho las cosas más fáciles.