Tato prezentace byla vytvořena v rámci projektu Orbis pictus 21. století

Chemické obrábění Obrábění ultrazvukem OB21-OP-STROJ-STE-SVE-U-2-047

Chemické obrábění Chemické obrábění se používá pro leptání a termické odstraňování otřepů. Leptání je řízený úběr materiálu s využitím chemických reakcí vznikajících mezi materiálem obrobku a chemickou látkou (tj. nástrojem). Při termickém odstraňování otřepů se využívá tepelný účinek chemických reakcí dvou látek, které obě tvoří nástroj.

Místa, která nemají být obrobena, Chemické obrábění Leptání je řízený úběr vrstvy materiálu z povrchu obrobku chemickou reakcí vznikající mezi materiálem obrobku a nástrojem, který tvoří chemická látka, nejčastěji kyselina nebo hydroxid. Místa, která nemají být obrobena, se zakrývají maskou. Jako maska se používají speciální laky a pryskyřice, nanášené v několika vrstvách do tloušťky 0,15 až 2 mm. Leptání se používá pro tyto materiály: hliník a jeho slitiny, konstrukční uhlíkové ocele, korozivzdorné ocele, měď, mosaz a titan.

Chemické obrábění Pracovní parametry: rychlost obrábění (leptání): 0,01 až 0,4 mm.min-1 maximální hloubka odebírané vrstvy: je až 10 mm / Závisí na odolnosti masky proti jejímu narušení chemickou látkou použitou pro leptání. / maximální dobu leptání 8 až 10 hodin / Ovlivňují materiály používané na vytvoření masky / leptáním nelze vytvořit ostré hrany / Přechod mezi dnem a stěnou leptané dutiny je vždy zaoblen poloměrem r = h / doba leptání nezávisí na celkové ploše obrábění obrobek je nutné vkládat do leptací lázně pod úhlem 45°

Chemické obrábění Ukázky leptání

Chemické obrábění Termické odstraňování otřepů Obrábění je založeno na chemicko-tepelném procesu, probíhajícím mezi dvěma látkami, které tvoří nástroj. Obrobky jsou uloženy v uzavřené pracovní komoře,ve které se elektrickoujiskrou zapaluje směs vodíku a kyslíku (nástroj). Při vzniklé chemické reakci dosáhne teplota v pracovní komoře až 3500 °C. Otřepy na hranách shoří za velmi krátkou dobu. Po odstranění otřepů je nutné součásti vyprat v ultrazvukových pračkách. Intenzita odstranění otřepů je dána zejména směšovacím poměrem vodíku a kyslíku. Používá se poměr 2 : 1. Pro termické odstraňování otřepů se používají speciální stroje, vybavené protihlukovou komorou.

Je založeno na mechanickém úběru materiálu. Obrábění ultrazvukem Obrábění ultrazvukem je řízené rozrušování materiálu obrobku účinkem pohybu zrn abrazivního materiálu a působením kavitační eroze. Je založeno na mechanickém úběru materiálu. 1 – kapalina, 2 – nástroj, 3 – brousicí zrna, 4 – přívod brousicích zrn a kapaliny, 5 – obrobek Princip metody Zrna abrazivního materiálu jsou přiváděna mezi obráběný povrch a nástroj, který kmitá kolmo k obráběnému povrchu kmity o frekvenci 18 až 25 kHz. Zrna jsou nástrojem přitlačována řízenou stálou silou na obráběný povrch, čímž dochází k překopírování tvaru činné části nástroje do obrobku . Nástroj může vykonávat ještě přímočarý posuvný pohyb nebo kombinaci obou pohybů.

Zařízení je tvořeno těmito hlavními skupinami : Obrábění ultrazvukem Zařízení pro obrábění materiálů ultrazvukem Zařízení je tvořeno těmito hlavními skupinami : 1 generátor ultrazvukových kmitů, 2 systém pro vytvoření mechanických kmitů, 3 přívod brousicích zrn a kapaliny, 4 obrobek, 5 nástroj

Obrábění ultrazvukem Nástroje pro obrábění ultrazvukem Nástroje se vyrábějí z konstrukční oceli, korozivzdorné oceli, mědi nebo mosazi. Jejich činná část má tvar obráběné plochy. Nástroje se během obrábění opotřebovávají v závislosti na materiálu obrobku, pracovních podmínkách a materiálu nástroje, proto je nutné kontrolovat provedení opracované části obrobků. Příklady pracovních nástrojů : 1- nástroj, 2- obrobek

Obrábění ultrazvukem Technologie obrábění ultrazvukem je vhodná pro: řezání –řezání tyčí křemene, rubínu a tvrdých materiálů o tloušťce do 5 mm, tloušťka nástroje je 0,1 až 0,8 mm; hloubení průchozích otvorů – nástroj má tvar trubky, tloušťka obrobku je maximálně 8 až 10 mm hloubení dutin – při obrábění skla a keramiky, maximální průměr nástroje 120 mm, maximální hloubka dutiny 4 až 6 mm; broušení rovinných ploch – obvykle se realizuje na upravených rovinných bruskách.

Obrábění ultrazvukem Svařování plastů ultrazvukem Metoda je vhodná zejména pro sériovou výrobu. Mezi její hlavní výhody patří vysoká stabilita, čistý svar, krátké výrobní časy, malý odpad a nízká spotřeba energie. Svařování kovů ultrazvukem Používá se pro neželezné kovy. Výhodou jsou velmi krátké výrobní časy, velmi nízký kontaktní elektrický odpor a nejsou zde požadavky na povrchovou úpravu kovů. Tenká povrchová oxidační vrstva je narušena a intenzivním třením ohřáta. Obě části jsou pak stlačeny k sobě, a tak jsou svařeny. Relativně nízký nárůst teploty je pod bodem tavení a neovlivňuje tudíž svar. Nedochází také k žádným změnám mikrostruktury

Obrábění ultrazvukem SVAŘOVÁNÍ ULTRAZVUKEM ŘEZÁNÍ ULTRAZVUKEM Příklady výrobků – obrábění ultrazvukem

Použitá literatura Řasa J., Pokorný P., Gabriel V., Strojírenská technologie 3, 2. díl, Praha: Scientia s.r.o, 2004, ISBN: 80-7183-227-8 Hluchý M., Haněk V. : Strojírenská technologie 2, 2. díl Praha: Scientia s.r.o, 2004, ISBN: 80-7183-265-0 BOLEK,A., KOCHMAN,J. aj. Části strojů 2. svazek. 5. vydání, Praha: SNTL, 1990