O PROCESSO DE USINAGEM POR ULTRASSOM

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completa um ciclo e ciclo tem uma amplitude (A) determinada. O número de

ciclos efetuados por unidade de tempo, ou frequência das oscilações, é uma

característica essencial das vibrações. A amplitude é dada pelo máximo

afastamento do ponto em relação a sua posição de equilíbrio.

O conjunto de vibrações locais e sua propagação formam uma onda de

vibrações. As ondas se propagam através dos materiais a uma velocidade

constante. Esta velocidade depende da natureza do material e do tipo de onda

considerado. A figura 3 exemplifica o texto:

2.3 GERAÇÃO DO ULTRASSOM

A maior parte dos corpos materiais possui certas propriedades elásticas. Isto

quer dizer que, se uma parte do corpo é forçada além de sua posição natural, a

reação do corpo tende a trazer esta parte de volta para o seu lugar. Em estudo

de resistência de materiais, isso se chama deformação do material. Produz-se,

assim, um movimento de oscilação comparável ao de um pêndulo de mola.

Cada corpo tem uma frequência própria de vibração. A produção dos

ultrassons utiliza essa capacidade de vibração que os corpos apresentam.

Na máquina de ultrassom para usinagem, a parte mais importante da cabeça

ultrassonora, que funciona segundo o princípio da magnetostrição, é

constituída por uma haste em liga de níquel, que é envolvida por uma bobina,

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percorrida por uma corrente de alta frequência. O campo magnético gerado

pela passagem da corrente através da bobina provoca a vibração da haste

metálica, no sentido do eixo. Esta haste se encontra em um banho de óleo, que

é resfriado por uma serpentina em cobre, na qual circula água.

Figura 4 – Exemplificação da geração de Ultrassom

Fonte: Internet

O efeito, assim obtido, é muito pequeno, mas pode ser aumentado desde que

se consiga produzir a vibração em ressonância com as vibrações próprias da

barra.

3 TIPOS DE ABRASISOS

Sabe-se que cada tipo de usinagem requer um tipo de abrasivo específico para

o processo. Como abrasivo, em usinagem por ultrassom, podem ser usados:

Carbeto de Boro, carbeto de Silício, óxido de alumina e diamante em pó. Os

três primeiros são os mais comuns e de baixo custo. No caso do diamante em

pó, o uso é restrito a material duro ao extremo e os grãos variam entre 0,5 mm

e 0,002 mm.

É importante ressaltar a importância do material abrasivo deve sertão duro

quanto a peça usinada. Mesmo assim, parte do próprio abrasivo acaba sendo

erodida durante a usinagem. Este procedimento contribui para evitar o

desgaste da ferramenta durante o processo e facilitar a remoção do material

erodido.

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3.1 APLICAÇÕES

Algumas aplicações são bem presentes nas indústrias. Como exemplo,

podemos citar:

A. Usinagem de óxido de alumínio, para a fabricação de circuitos

eletrônicos. Os furos produzidos têm diâmetro que variam entre 0,15 e

0,5mm;

B. Usinagem de cerâmicas avançadas para aplicações em componentes

de motores de automóveis;

C. Aplicado em componentes de joalheria, plaquetas de circuitos

eletrônicos, furos em insertos para alocação de sensores etc.

4 CARACTERÍSTICAS DO EQUIPAMENTO

Listaremos a seguir algumas características básicas do equipamento utilizado

para processos de usinagem por ultrassom.

A máquina de ultrassom para usinagem é constituída por:

A. Gerador de corrente de baixa frequência;

B. Conversor eletroacústico, que consiste de um transdutor eletroacústico,

isto é, um dispositivo que transforma as oscilações elétricas em ondas

ultrassonoras;

C. Amplificador, que possui a função de transmitir e aumentar as

amplitudes das vibrações do transdutor sobre o qual está fixado;

D. Ferramenta de usinagem, que é facilmente intercambiável, e pode ser

oca ou maciça.

O conjunto acima é montado sobre uma guia de precisão, que se desloca

verticalmente, sem atrito, e é equilibrado por um sistema de contrapeso.

O equipamento inclui um dispositivo de regulagem de pressão sobre a peça a

ser usinada,