Rozdiel medzi technológiou ultrazvukového rezania a tradičnou technológiou spracovania

1, V porovnaní s tradičným vysokorýchlostným frézovaním pri spracovaní voštinových materiálov

Základným princípom tradičnej technológie vysokorýchlostného frézovania a vŕtania je použitie vretena obrábacieho stroja na vysokorýchlostnú rotáciu a potom cez frézovaciu hlavu (alebo vrták) pozdĺž okraja obrobku rozbije materiál, takže obrobok môžu byť vytvorené alebo oddelené. Táto metóda spracovania v dôsledku vysokorýchlostnej rotácie nástroja spôsobenej poškodením materiálu bude produkovať veľa prachu v oblasti spracovania, zatiaľ čo vysokorýchlostné otáčanie nástroja spôsobí, že povrch obrobku sa otrepe. Okrem toho účinok bočnej sily vretena spôsobí dočasnú deformáciu materiálu obrobku, čím sa ovplyvní kvalita tvaru a rozmerová presnosť obrobku.

Nakoniec, spôsob upevnenia obrobku k pracovnému stolu (ekvivalent upínania kovového obrobku) je často komplikovaný použitím chemických lepidiel so silnou súdržnosťou v dôsledku vplyvu bočných síl vretena. Po spracovaní je proces odstraňovania lepidla nielen časovo náročný a znečisťuje životné prostredie, ale môže tiež poškodiť obrobok, ktorý bol spracovaný, čo vedie k zvýšeniu nákladov.

Proces rezania ultrazvukom je úplne odlišný. Po prvé, kľúč ultrazvukového rezania spočíva skôr v „rezaní“ ako v „rezaní“ nekonvenčných obrábacích strojov. Obrazne povedané, rezanie ultrazvukom je ako používanie nožníc na rezanie papiera alebo rezanie kože nožom bez toho, aby sa na obrobku vytvárali nečistoty. V porovnaní s konvenčným "rezaním a rezaním" môže ultrazvuková rezacia hlava aplikovať 20 ~ 30 kHz vibračnú energiu na nožnice alebo nože, aby pomohla otvoriť molekulárnu štruktúru vo vnútri materiálu. Práve kvôli tejto vlastnosti môže rezný nástroj ľahšie rezať materiál počas procesu rezania, rýchlosť rezania je oveľa vyššia ako pri tradičnom procese frézovania.

Po druhé, pretože nie je problém zlomiť materiál, ultrazvukové rezanie nebude produkovať prach, môže sa vyhnúť inštalácii prachu, zariadenia na odstraňovanie prachu.

Po tretie, rezanie ultrazvukom výrazne znižuje bočnú posuvnú silu, takže okrem toho, že nedochádza k deformácii obrobku, je tiež veľmi jednoduchá a pohodlná fixácia karty materiálu, iba s vákuovou adsorpciou alebo lepením papiera. Preto použitie technológie ultrazvukového rezania môže používateľom priniesť vyššiu účinnosť rezania, dokonalejšiu kvalitu obrobku, nižšie náklady na spracovanie a vynikajúci účinok na ochranu životného prostredia.

2, V porovnaní s tradičným mechanickým nástrojom pri spracovaní vláknitých materiálov

Tradičné metódy rezania vláknitých materiálov zahŕňajú kotúčové rezanie, rezanie preťahovaním a rezné nástroje s vratným pohybom. Medzi bežné nevýhody patrí:

(1) nízka účinnosť rezania. Vzhľadom na tradičný mechanický rezný nástroj v procese ťahania, valenia alebo vratného pohybu nástroja na odpojenie materiálu obrobku je rýchlosť rezania obmedzená.

(2) Nízka presnosť rezu. Bočná sila v procese rezania rezným nástrojom je väčšia, spôsobuje, že materiál obrobku ľahko stráca tvar, priamo ovplyvňuje presnosť povrchu formy, navyše nie je ľahké spracovať niekoľko malých plôch formy.

(3) Paličkový nôž. Trením a tepelným efektom tradičného obrábania v procese rezania sa často objavuje fenomén prilepenia noža, čo má za následok zníženie kvality rezu.

(4) strata frézy a reznej hlavy. V dôsledku mechanického trenia v procese rezania sú straty nástroja a reznej hlavy veľmi veľké, takže životnosť je obmedzená, náklady na údržbu sú tiež vysoké.

(5) Obmedzenie výrubu. Najväčšou slabinou tradičného spôsobu rezania je neschopnosť spracovať niektoré materiály s vysokou húževnatosťou. Najtypickejším prípadom je, že tradičný spôsob rezania nie je vhodný na spracovanie kevlarových materiálov a súčasný vzostup suchých UD materiálov.

Ultrazvukové rezacie lôžko môže načítať energiu ultrazvukových vibrácií na rezný nástroj, podľa základného princípu ultrazvukového rezania môže energia účinne prelomiť hranicu vláknitého materiálu, takže tradičná metóda rezania má vyriešené problémy, môže dosiahnuť viacvrstvové vlákno a rezanie predimpregnovaných laminátov vo výrobnom procese. Ultrazvukové rezanie je efektívnejšie aj pri rezaní kevlarových a suchých UD materiálov.