سبق 6.9کاٹناباب 6 · کٹائی اور غیر روایتی مشیننگ

الٹراسونک مشیننگ

ارتعاش کرتا اوزار رگڑنے والے دانوں کو سطح میں ٹھونکتا ہے

الٹراسونک مشیننگ شکل دار اوزار کو رگڑنے والے دانوں کے پیسٹ کے ذریعے سخت، ٹوٹنے والے مواد کے خلاف فی سیکنڈ تقریباً 20,000 بار ارتعاش دلاتی ہے۔ ہر ضرب خردبینی ٹکڑے اکھاڑتی ہے، اس لیے اوزار کی شکل شیشے یا سرامک میں آہستہ آہستہ اترتی ہے، بغیر اسے پھاڑے۔ یہ شیشے اور سرامک میں چوکور، ستارے کی شکل کے اور کھانچوں والے سوراخ بناتی ہے جنہیں ڈرل چکنا چور کر دیتی۔

تصویر: Public domain, بذریعہ Wikimedia Commons

الٹراسونک مشیننگ · مشین اور اوزار کی نوک کا کلوز اپدائروں میں لکھے ہندسے نیچے کے مراحل سے ملتے ہیں؛ دائیں طرف کا کلوز اپ اوزار کی نوک کو بڑا کر کے دکھاتا ہے۔

یہ کیسے کام کرتا ہے

سگنل بنائیں۔ جنریٹر عموماً 18–40 kHz (ہزار چکر فی سیکنڈ) کا برقی سگنل بناتا ہے، جو انسانی سماعت کی حد سے ذرا اوپر ہے۔
اسے ارتعاش میں بدلیں۔ پیزو الیکٹرک ٹرانسڈیوسر (قلموں کا اسٹیک جو وولٹیج سے پھیلتا اور سکڑتا ہے) سگنل کو میکانیکل ارتعاش میں بدل دیتا ہے۔
اسے بڑھائیں۔ ہارن، یا سونوٹروڈ (مخروطی دھاتی سلاخ)، حرکت کو اوزار کی نوک پر ملی میٹر کے چند سویں حصے تک بڑھا دیتا ہے۔
سلری بھیجیں۔ سلری (پانی جس میں بورون کاربائیڈ، سلیکون کاربائیڈ یا ایلومینا جیسے رگڑنے والے دانے ملے ہوں) اوزار اور پرزے کے درمیان بہتی ہے۔
چپ کریں۔ اوزار کی ہر ضرب دانوں کو سطح میں ٹھونکتی ہے۔ ٹوٹنے والا مواد خردبینی ٹکڑوں کی صورت میں اکھڑتا ہے؛ اوزار خود براہ راست نہیں کاٹتا۔
فیڈ کریں اور نقل کریں۔ ہلکی، مستقل قوت اوزار کو نیچے دھکیلتی ہے، اس لیے اس کی عین منفی شکل پرزے میں اترتی ہے۔ تازہ سلری ملبہ بہا لے جاتی ہے۔

اہم حقائق

مواد: سخت، ٹوٹنے والے مواد: شیشہ، کوارٹز، نیلم، ایلومینا اور زرکونیا سرامک، سلیکون کاربائیڈ، فیرائٹ، کاربائیڈ۔ نرم، لچکدار دھاتوں پر کمزور۔
عام پرزے: ٹوٹنے والے پرزوں میں گول اور بے ڈھب شکل کے سوراخ، کھانچے، کم گہرے خانے اور نقاشی
پرزے کا سائز: تقریباً 0.1 mm سے چند دسیوں ملی میٹر تک کی خصوصیات؛ اوزار کا سرا عموماً چھوٹا ہوتا ہے
درستگی: عموماً ملی میٹر کے چند سویں حصے
سطح کی تکمیل: باریک اور مدھم، بغیر گرمی کے نقصان یا برر کے؛ باریک گرٹ سے زیادہ ہموار، اکثر Ra (سطح کے ابھاروں کی اوسط اونچائی) 1 µm سے کم
کتنی مقدار کے لیے موزوں: پروٹوٹائپ سے بڑی سیریز تک (ایک پرزے سے 100,000 یا زیادہ)
ٹولنگ اور مشین کی لاگت: اوزار سادہ اور نرم (اکثر کم کاربن اسٹیل) مگر تیزی سے گھستے ہیں؛ مشینیں دسیوں ہزار ڈالر سے، CNC روٹری ورژن مزید مہنگے
رفتار: سست: اوزار عموماً فی منٹ ملی میٹر کے ایک حصے سے تقریباً ایک ملی میٹر آگے بڑھتا ہے

خوبیاں اور حدیں

خوبیاں

شیشے، سرامک اور جواہرات کو بغیر پھاڑے کاٹتی ہے
کسی بھی شکل کا سوراخ، صرف گول نہیں
گرمی نہیں، کیمیائی تبدیلی نہیں، برر نہیں
EDM اور ECM کے برعکس برقی انسولیٹروں پر کام کرتی ہے

حدود

سست، خاص طور پر گہرے سوراخوں کے لیے
اوزار گھستا ہے اور بدلنا یا دوبارہ شکل دینا پڑتا ہے
نرم، لچکدار دھاتوں پر کمزور، جو ٹوٹنے کے بجائے دب جاتی ہیں
گہرے سوراخ مخروطی ہو جاتے ہیں، اور سلری کو تہہ تک پہنچنے میں دقت ہوتی ہے

کہاں استعمال ہوتا ہے

الیکٹرانکسسرامک سبسٹریٹوں، فیرائٹ اور کوارٹز پرزوں میں سوراخ اور کھانچے
آپٹکسشیشے، کوارٹز اور نیلم کی کھڑکیوں میں شکل دار سوراخ
ایرو اسپیسٹیکنیکل سرامک اور سرامک کمپوزٹ میں خصوصیات
گھڑی سازی اور زیوراتجواہرات اور نیلم کے پرزوں میں سوراخ
لیبارٹریاںسائنسی آلات کے شیشے اور کوارٹز کے پرزے

اسے کیسے پہچانیں

شیشے یا سرامک میں کٹے غیر گول سوراخ (چوکور، ستارے، کھانچے)۔
باریک، فراسٹڈ مدھم ٹیکسچر والی سوراخ کی دیواریں، گرمی کے نشانوں کے بغیر۔
گہرے سوراخوں میں ہلکا سا مخروطی پن، اور نکلنے کے کنارے پر چھوٹے ٹکڑے۔

موازنہ کریں

سنکر EDM6.6یہ بھی شکل دار اوزار کی نقل پرزے میں بناتی ہے، مگر چنگاریوں سے، اس لیے صرف موصل مواد پر کام کرتی ہے۔واٹر جیٹ کٹنگ6.4یہ بھی رگڑنے والے دانے استعمال کرتی ہے، مگر انہیں دھار لے جاتی ہے، اور بند خانوں کے بجائے آر پار پروفائل کاٹتی ہے۔گرائنڈنگ5.7یہ بھی رگڑنے والی ہے، مگر دانے ڈھیلے ٹھونکنے کے بجائے گھومتے پہیے میں جڑے ہوتے ہیں۔

دیکھیں

ADTW Study · ارتعاش کرتے اوزار، سلری اور خانے کی اینیمیشن

Innovative learning of Engineering By MuthuKumar · ٹرانسڈیوسر، ہارن، اوزار اور سلری کی فراہمی کی وضاحت

Berkness Company · مشیننگ شاپ کی اصلی فوٹیج

DMG MORI · جدید روٹری قسم: گھومتا ہیرے کا اوزار جو ارتعاش بھی کرتا ہے

اصل تصاویر دیکھیں

Wikipedia: Ultrasonic machining — اصول، تعدد، رگڑنے والے مادے اور اقسام (زیادہ تر متن)
Wikimedia Commons تصویری تلاش

یاد رکھیں

فی سیکنڈ تقریباً 20,000 بار ارتعاش کرتا اوزار رگڑنے والے دانوں کو ٹھونکتا ہے جو ٹوٹنے والے مواد کے ٹکڑے اکھاڑتے ہیں۔
یہ شیشے، سرامک اور جواہرات میں شکل دار سوراخ بنانے کا طریقہ ہے، جسے ڈرل اور چنگاریاں نہیں سنبھال سکتیں۔
شیشے یا سرامک میں فراسٹڈ دیوار والے بے ڈھب شکل کے سوراخ تلاش کریں۔