Classe 5^ - Tecnologie mecc. di proc. e prod. - UdA n° 3: Lavorazioni non convenzionali - Ultrasuoni
TRAPANI ULTRASONICI
Un trapano ad ultrasuoni è costituito da un supporto che ha forma simile a quella di un comune
trapano a colonna, nel quale la testa contiene l’unità ultrasonica.
L’unità ultrasonica è alimentata da un generatore di ultrasuoni a corrente alternata ad altissima
frequenza. La testa è raffreddata mediante ricircolazione di acqua con l’ausilio di una pompa
centrifuga.
In sospensione nel fluido da taglio, in cui è immerso il pezzo, una polvere abrasiva è messa in
circolazione da una pompa ed iniettata tra una testina utensile ed il pezzo stesso mediante un
apposito ugello in materiale ceramico.
L’unità ultrasonica è formata dal magnetostrittore (pacco lamellare di nichel su cui è avvolta una
bobina di rame), da un cono trasmettitore di vibrazioni (saldato ad argento al pacco lamellare) e
da una punta a profilo esponenziale in monel (lega nichel – rame) alla cui estremità è la testina
utensile.
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La corrente alternata ad alta frequenza (circa 25 kHz), alimentando l’avvolgimento di rame, crea un
campo magnetico alternato che agisce sul pacco lamellare di nichel.
Un magnete permanente fissato al pacco lamellare determina un ulteriore campo magnetico
continuo.
L’azione combinata dei due campi causa le vibrazioni (circa 25 000 al secondo con ampiezza di
0,01 mm) del pacco e, quindi del supporto risonante, che le trasferisce senza perdite all’utensile
tramite una punta a profilo esponenziale (che amplifica le vibrazioni).
Le particelle di polvere abrasiva, iniettata tra la testina utensile ed il pezzo, sono accelerate dalle
vibrazioni ultrasonore della testina e proiettate contro il pezzo, erodendolo con facilità anche se è
molto duro, e senza provocare riscaldamenti.
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