超音波切断技術と従来の加工技術の違い

Apr 24, 2022

1、ハニカム材料の処理における従来の高速フライス盤と比較して

従来の高速フライス盤技術の基本原理は、工作機械のスピンドルを使用して高速回転を生成し、次にフライス盤(またはドリル)を介してワークピースのエッジに沿って材料を破壊し、ワークピースを破壊することです。形成または分離することができます。 この加工方法は、材料の損傷による工具の高速回転による加工領域での粉塵の発生が多く、工具の高速回転によりワーク表面にバリが発生します。 さらに、スピンドルの横方向の力の影響により、ワークピースの材料が一時的に変形し、ワークピースの形状品質と寸法精度に影響を与えます。

最後に、ワークピースをワークベンチに固定する方法(金属ワークピースのクランプに相当)は、スピンドルの横方向の力の影響により、強力な凝集力を持つ化学接着剤を使用することによって複雑になることがよくあります。 処理後、接着剤を除去するプロセスは時間がかかり、環境を汚染するだけでなく、処理されたワークピースを損傷し、コストの上昇につながる可能性があります。


超音波切断プロセスは完全に異なります。 まず第一に、超音波切削の鍵は、型破りな工作機械の「切削」ではなく、「切削」にあります。 比喩的に言えば、超音波切断は、はさみを使用して紙を切断したり、ナイフで革を切断したりするようなもので、ワークピースの破片を生成することはありません。 従来の「カッティングアンドカッティング」と比較して、超音波カッティングヘッドはハサミやナイフに20〜30kHzの振動エネルギーを加えて、材料内部の分子構造を開くのに役立ちます。 この機能のおかげで、切削工具は切削プロセス中に材料をより簡単に切削でき、切削速度は従来のフライス盤プロセスよりもはるかに高速です。

第二に、材料を壊す問題がないので、超音波切断はほこりを生成せず、ほこり、ほこり除去装置の設置を回避することができます。

第三に、横方向の送り力を大幅に低減することによる超音波切断により、ワークピースの変形を引き起こさないだけでなく、真空吸着または粘着紙接着のみで、材料カードの固定が非常に簡単で便利になります。 したがって、超音波切断技術の使用は、より高い切断効率、より完璧なワークピース品質、より低い処理コスト、およびより優れた環境保護効果をユーザーにもたらすことができます。


2、繊維材料の処理における従来の機械工具と比較して

繊維材料の従来の切断方法には、ディスク切断、ブローチ切断、および往復切削工具が含まれます。 一般的な欠点は次のとおりです。

(1)切削効率が低い。 工具を引っ張ったり、転がしたり、往復運動させてワークピースの材料を切り離すプロセスにおける従来の機械的切削工具のため、切削速度は制限されます。

(2)切削精度が悪い。 切削工具の切断プロセスにおける横方向の力が大きくなり、ワークピースの材料が変形しやすくなり、フォーム表面の精度に直接影響します。さらに、いくつかの小さなフォーム表面も処理が容易ではありません。

(3)スティックナイフ。 切断工程における従来の機械加工の摩擦と熱の影響は、ナイフがくっつく現象として現れることが多く、その結果、切断品質が低下します。

(4)カッターとカッティングヘッドの損失。 切削工程での機械的摩擦により、工具と切削ヘッドの損失が非常に大きく、寿命が限られており、メンテナンスコストも高くなります。

(5)切断制限。 従来の切断方法の最大の弱点は、一部の高靭性材料を処理できないことです。 最も典型的なケースは、従来の切断方法がケブラー材料の処理と現在の乾燥UD材料の台頭に適していないことです。

超音波切断床は、超音波切断の基本原理に従って、切断ツールに超音波振動エネルギーをロードすることができ、エネルギーは繊維材料の境界を効果的に破壊することができ、その結果、従来の切断方法は解決された困難に直面し、多層繊維を達成することができ、製造工程でのプレプレグカット。 超音波切断は、ケブラーや乾燥したUD材料の切断にも効果的です。