ULTRASONIC:针对硬脆材料的创新超声波加工
陶瓷、玻璃、刚玉、硬质合金和纤维增强材料(复合材料)等硬脆材料(先进材料)的生产和加工具有加工时间短、生产率高和精度高等特点:现在,使用 DMG MORI 的 ULTRASONIC 系列机床进行超声波辅助的磨削、铣削和钻孔加工,所有这些都已成为可能
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ULTRASONIC 超声波加工:超声波技术的优势
在旋转刀具上叠加纵向的超声波振动,可在加工过程中减少高达 50% 的加工力。根据不同的要求,超声波加工可以提高进给速度,改善表面质量,最大限度地减少刀具的磨损,从而实现高精度材料的生产。材料内部的微观裂纹(也称为 SSD 或表面下损伤)被减少到最低程度,从而大大缩短了后续抛光工序所需的时间。
所有这些特性使得超声波技术成为一种高效可靠的方法,尤其适用于光学和半导体工业部件的生产。无论是陶瓷五轴磨削、玻璃钻孔、工件微孔插入,还是所有这些应用的组合,ULTRASONIC 系列都能为您提供合适的机床。
机床概要
在超声波加工中质量最高的 系列
通过 ULTASONIC 系列,DMG MORI 为磨削、钻孔、铣削和车铣加工提供了一系列创新解决方案,这些解决方案与超声波加工相结合,即使要求最苛刻的材料也能加工。DMG MORI 机器的用户不仅受益于卓越的部件质量,更重要的是受益于更高的工艺可靠性和更长的使用寿命。
ULTRASONIC 精密系列
在全新的超声波精密系列中,DMG MORI将超声波技术与灵活高效的高精度机床优势相结合,使其成为陶瓷、玻璃及Zerodur等脆性硬质材料高效加工的标杆。该系列机床代表着全面革新与进化的全新机型世代。经有限元优化设计的铸铁床身、加宽导轨及全面优化的温度管理,确保机床在整个生命周期内保持最高精度。
ULTRASONIC万能系列
DMG MORI的超声波通用型机床承袭传统加工领域的成熟设计理念,并集成超声波技术。从五轴同步铣削、最高1200转/分钟的车铣复合加工,到最大430牛米扭矩的强力加工,ULTRASONIC系列广泛服务于各行业领域。所有加工过程均遵循同一准则:ULTRASONIC加工使每个工件皆成精品。超声波加工中心代表着高度多样化的加工能力,涵盖高动态五轴同步加工至车铣复合加工。可实现高达6000毫米的大行程范围与25吨的高工作台负载,并配备多种自动化系统——这些系统专为机型设计,可在生产时间内同步设置,实现生产效率最大化。
ULTRASONIC生产系列
超声波生产系列设备以其精密性与经济性的完美结合令人印象深刻。当加工精度无需精确到最后的微米级,而重点在于实现硬脆材料的可靠且可重复加工时,该系列设备堪称行业标杆。超声波生产设备为用户提供了经济高效的超声波加工入门解决方案。
有关超声波技术的重要问题
超声波加工是如何工作的?
超声波发生器可产生高频交流电压,并通过已获专利的电感式能量传输方式,在无物理接触的情况下将电压传输至旋转工具架(也称为致动器)。致动器中的压电元件将交流电压转换为机械超声振荡。由此产生的振动会传递到工具上。
超声波发生器采用智能控制算法,确保在加工过程中始终保持最佳工艺参数。根据加工类型的不同,刀具每秒最多可摆动 65,000 次,振幅可达 15µm。这使得该工具能够去除材料表面上最小的颗粒。与此同时,金刚石工具还能通过额外的旋转去除被清除的材料。
公司使用了哪些战略和程序?
公司为每种材料和每项加工任务专门制定了完美的加工策略,通过选定的 ULTRASONIC 循环可轻松实现。基于 HSKE32 / HSK-E 40 / HSK-A63 / HSK-A100 刀架,已获专利的 ULTRASONIC 执行器系统可灵活集成到 DMG MORI 的几乎所有五轴铣床中。
机床概念从标准的三轴加工到四轴和五轴联动加工。用户可选配高速的直接驱动 C 轴和车铣复合系统,获得额外的加工能力,例如,用于硬/脆先进材料的外圆磨削/内圆磨削。
与超声波振动研磨有什么区别?
超声波振动研磨是一种高精度的金属切削加工技术。根据 DIN 8589 标准,超声波振动研磨属于研磨。但与其他研磨工艺不同的是,它只用于钻孔和切割。刀具以超声波频率沿纵向振动。与 ULTRASONIC 系列机床的超声波加工不同,金刚石颗粒不在刀具上,而是在研磨材料中。